基于片上可编程系统的永磁同步电机控制器的设计与实现

针对永磁同步电机损耗少、效率高等特点,设计了一种基于片上可编程系统的永磁同步电机控制器,以FPGA为载体,Nios Ⅱ为中央处理器,数据采集接口作为片上外围设备,并使用DSP Builder工具实现基于模型的空间矢量控制算法模块,组成完整的片上系统,实现电流、速度和位置的精确控制。工程实践结果表明,基于SoPC技术的永磁同步电机控制器能够达到高精度、快响应的稳定控制效果。     

基于Infineon XC2267的电机控制系统设计

在电动汽车的研究当中,驱动电机及其控制系统设计尤为重要,文中基于英飞凌公司的16位微控制器芯片XC2267,设计了电动汽车用永磁同步电机磁场定向矢量控制系统。对控制系统部分硬件电路进行了设计,并在Simulink仿真环境下建立电机控制系统的的仿真模型。仿真结果表明,系统设计合理、电机运行响应快、稳定性好,而且对永磁同步电机实际控制系统具有一定的指导意义。     

基于TMS320F28335的永磁同步电动机控制器的设计

针对永磁同步电机（PMSM）具有结构简单、效率高、功率因数高等优点,研究和设计了一款以浮点型TMS320F28335数字信号处理器（DSP）为控制核心的永磁同步电机控制器。该控制器设计了三相全控桥式功率驱动电路和过流、欠压检测,温度监控等检测保护电路。能通过CAN总线连接外部显示模块以及RS232通信接口与上位机的高速通信并进行实时数据交换,软件部分采用空间矢量算法实现电流、速度和位置的精确控制。实验结果表明,控制器精度高、响应快、控制效果稳定。     

基于PAC的电机控制器快速控制原型的研究

电机控制器的开发是电动汽车开发中的重要环节。文中提出了一种基于NI Compact RIO可编程自动化控制器(PAC)的电机控制器快速控制原型(RCP)的方法。通过对PAC的主要架构、功能、实现形式进行阐述,结合永磁同步电机磁场定向控制方法,阐述了Compact RIO在电机控制器快速控制原型的具体实现方法。试验证明,基于PAC的快速控制原型方法适用于电动汽车用电机控制器的开发。     

电动汽车用永磁同步电机模糊控制仿真

研究了电动汽车用的正弦波永磁同步电机模糊控制的仿真分析。分析了永磁同步电机用于矢量控制的数学模型，并建立了基于其数学模型的电机控制仿真软件包。通过对模糊PI控制方法的仿真实验，去验证所开发的电动汽车用的永磁同步电动机驱动系统具有良好的性能，能够很好地满足电动汽车性能要求。     

电动汽车电机驱动控制器关键性技术的研究

本文先从电动汽车车用电机驱动器性能要求、电机驱动控制器设计需求、永磁同步电机的矢量控制及电动汽车电机驱动控制器方案四个方面简要分析电动汽车电机驱动控制器设计技术要点,而后主要从功率逆变器设计、再生能量回馈技术、功率驱动模块的散热三个方面分析论述电动汽车电机驱动控制器核心单元的设计要点与策略。     

基于滑模控制永磁同步电机转速的研究

非线性伺服系统广泛存在于诸多实际应用的控制领域当中,例如工业机器人、航空航天以及永磁同步电机中等,但是此类系统往往还伴随外部干扰等一系列不确定性的问题。在针对伺服系统的控制策略当中,由于滑模控制对上述不确定性具有良好的控制效果而被广泛研究。所以为了提高永磁同步电机（PMSM）的抗干扰能力,设计了滑模控制器对永磁同步电机的转速展开控制。首先,在自然坐标系下,构建出永磁同步电机的数学模型,并且将其转化为静止的坐标系和常用的d-q旋转坐标系下的数学模型;其次,运用滑模控制的原理,采用指数趋近律设计了滑模控制器;最后,进行MATLAB仿真实验验证。仿真结果验证了所提出方法的有效性,设计的滑模控制器可以有效地提高永磁同步电机的抗扰能力,提高系统的鲁棒性,减小系统超调和误差。     

永磁同步电机直接转矩控制的仿真研究

本文通过对永磁同步电机及其控制方法的研究设计出一利用数字信号处理器（DSP）为内核的电动汽车永磁同步电机挖制器,并运用MATLAB/Simulink对搭建的永磁同步电机直接转矩控制系统进行仿真实验.实验结果表明该系统灵活性高,稳定性好,运行性能良好.     

某型运动控制平台三环控制系统设计与仿真

为了提高舰载某型运动控制平台伺服控制系统的运行效率和响应能力,以计算机建模和虚拟样机技术为基础,应用ADAMS和Matlab/Simulink协同仿真技术,建立了三环永磁同步电机矢量控制模型,并设计了一种同步电机驱动下的三环伺服控制器。仿真结果表明,该三环伺服控制器能够有效提高系统的动态响应性能和跟随定位能力,并且满足工程控制的相应稳定性要求。     

电动汽车永磁同步电机优化控制方法的研究

考虑到基于传统PID算法的电动汽车永磁同步电机驱动方法存在系统跟踪响应差,稳定性弱,受到负载扰动后,恢复稳态速度慢等问题,提出积分型滑模变结构控制器作为电动汽车永磁同步电机进行驱动控制器。通过对系统引入负载转矩观测器,可以在电流设定值中反映负载转矩的反馈值,因此控制系统能够及时地对负载扰动做出响应。通过Matlab仿真验证该文研究方法的有效性,研究结果表明,该控制方法能够对电机负载进行有效准确观测,并在负载突变时做出反应,保证转速快速控制在设定范围内,具有较好的鲁棒性及稳定性。     

变频空调变频调速系统的研究

文中提出了一种基于SVPWM的变频空调变频调速系统的方法,首先介绍了永磁同步电机的数学模型,空间矢量脉宽调制(SVPWM)的基本原理及实现方法,并在MATLAB环境下应用Simulink及Sim Power Systems工具箱建立了永磁同步电机控制系统的速度和电流双闭环仿真模型,进行了实验仿真,仿真结果表明:永磁同步电机矢量控制系统具有较好的动态响应特性和速度控制特性,使PMSM达到与直流电机近似的控制效果。该方法为分析和设计变频空调的变频调速系统提供了新的手段和工具,相比传统的变频空调,效率更高,性能更好。同时也为实现变频空调的数字化变频调速提供了新的思路。     

永磁同步电机的双闭环调速系统设计

永磁同步电机因其优越的性能近年来得到了广泛应用。针对双闭环控制器参数整定困难所导致的控制效果不佳的问题,文中提出了基于极点配置和Ramp函数的改进型双闭环PI控制器。从永磁同步电机矢量控制算法的角度出发,建立了速度、电流双闭环解耦控制的系统模型,并在此模型下论述了速度环、电流环控制器的设计方法,给出改进后双闭环控制器参数的计算结果。对所研究方法分别进行了计算机仿真和实际试验,结果表明优化后的系统减小了系统过冲,缩短了稳定时间,提高了系统动态响应,具有良好的工程意义。     

基于变系数PID永磁同步电机的研究

介绍了永磁同步电机(PMSM)在d-q坐标系下的数学模型。针对永磁同步电机传统PID系数固定不变的缺陷,采用变系数PID控制方式,根据模糊控制规则实时调整PID控制器的系数,来增强永磁同步电机整体的抗干扰能力,内环采用PI控制,实时跟踪电流变化,提高系统跟踪性能。使用Matlab/Simulink建立仿真模型并进行了仿真实验,仿真结果表明,变系数PID控制方式比传统PID控制方式有更好的抗干扰能力和跟踪能力,为实际应用提供了参考。     

基于SVPWM永磁同步电机反馈线性化控制

为了实现对永磁同步电机很好控制的目的,采用反馈线性化的方法,通过求取输出变量的李导数,得到需要的坐标变换和状态反馈变量,设计了控制器。利用MatLab7.6/Simulink做了基于SVPWM的永磁同步电机的反馈线性化控制仿真实验。在加不同大小负载的情况下,验证算法对不同负载速度跟踪的效果,获得了反馈线性化控制对永磁同步电机跟踪控制效果好的结果,得到了反馈线性化控制具有很好的鲁棒稳定性,是控制非线性系统的一个好方法结论。     

永磁同步电机优化控制

为了推进永磁同步电机在实际工程领域的应用,通过Matlab软件搭建了基于滑模变结构的永磁同步电机控制模型.为了使控制效果更加理想,提出了一种优化的指数滑模速度控制器,并针对这种连续的速度控制器在控制系统中进行了仿真.仿真结果表明,控制效果得到了很大改善.     

面向工程教育专业认证的PMSM控制教学研究

工程教育专业认证要求培养学生具备运用综合知识解决本领域复杂工程问题的能力.本文以永磁同步电机(PMSM)控制为例,以电动汽车驱动为工程背景,从解决实际复杂工程问题的一般性方法和规律出发,建立电机模型,设计控制策略,并且进行仿真分析和实验验证.该教学方法能丰富教学内容,达到工程教育专业认证目标.     

内置式永磁同步电机弱磁控制技术的研究

针对电动汽车所使用的内置式永磁同步电机在不同工况下的转速与转矩需求,基于内置式永磁同步电机标幺化数学模型,文中设计了在线计算法最大转矩电流比控制与电压反馈法弱磁控制相结合的控制策略,以便对电机进行弱磁控制。以一台2.8 kW永磁同步电机作为研究对象,使用MATLAB/Simulink对所设计控制策略进行了仿真研究,并搭建弱磁控制系统实验平台并进行验证。仿真及实验结果表明,该控制策略具有较好的鲁棒性与较快的转矩响应速度,可以满足电机不同工况下的转速转矩需求。     

基于SIMULINK的PMSM控制器的建模与控制仿真

为了使用交流永磁同步电机（PMSM）设计高精度光机扫描机构的运动控制器,作者分析了PMSM及其控制器的数学模型,用SIMULINK对PMSM和控制器进行了建模和仿真。在此模型的指导下,作者搭建出了达到预期性能的物理实验系统。通过电流环的仿真和实验结果对比证明,基于SIMULINK的PMSM控制器模型仿真结果真实可信,对于设计和调试PMSM运动控制器很有帮助。     

基于BP神经网络的永磁同步电机的转速控制

基于BP神经网络具有学习和训练到功能,提出了永磁同步电机转矩控制器的BP网络设计方法。在MATLAB仿真环境下,对永磁同步电机控制器进行了控制仿真,仿真结果达到了理想的控制目标。     

基于DSP和FPGA的望远镜伺服控制系统设计

针对交流永磁同步电机驱动的大型望远镜的高精度、低速平稳运行问题,研制了一套基于浮点数字信号处理器（DSP）和现场可编程逻辑门阵列（FPGA）的驱动控制器。该控制器以DSP 作为主控制器,FPGA 作为协控制器,主控制器完成控制算法、接受指令等功能,协控制器实现PWM 产生、电流采集、速度检测等功能。根据永磁同步电机矢量控制原理建立了永磁同步电机的数学模型,进行了永磁同步电机控制器的硬件设计;在硬件设计的基础上,采用自适应PI 对望远镜的低速控制性能进行了研究。实验结果表明:当望远镜以32.4 （）/s 匀速运行时,速度波动范围为0.648 （）/s;当对望远镜做最大速度为1（）/s,最大加速度为1（）/s2 的正弦引导时,最大引导误差为9.72 ,引导误差RMS 值为3.24 ;该驱动控制系统能够实现望远镜的低速平稳运行,满足大型望远镜伺服控制系统的性能要求。