基于SVPWM的永磁同步电机矢量控制系统设计

采用空间矢量脉宽调制技术（SVPWM）算法,在MATLAB/SIMLINK软件环境下,构建了永磁同步电机（PMSM）矢量控制系统转速以及电流双闭环PI调节的仿真模型,从而实现了对电机的动、静态控制。仿真结果表明,本系统具有转矩脉动小,输出电流波形好,系统响应快等优点。     

基于非线性观测器的永磁同步电机无传感器控制

为实现永磁同步电机(PMSM)无传感器控制,设计一种对两相静止坐标系下的PMSM模型进行状态重构的非线性观测器来估计转子位置和速度。设计的非线性观测器中不含转速,可使转速变化对观测器性能基本无影响,从而提高了观测精确度。采用基于积分切换的滑模变结构控制器代替了传统的比例-积分-微分(PID)控制中转速环,增强了电机控制系统对自身某些参数变化和外界扰动的鲁棒性。仿真结果证明,所设计的非线性观测器具有较高的观测精确度,控制系统具有良好的动静态性能。     

六相永磁同步电机串联系统控制的两种方法分析研究

笔者以逆变器驱动两台双Y移30°永磁同步电机(PMSM)的串联系统为例,给出了串联系统的工作原理,采用id=0的矢量控制策略及电流滞环控制和PWM载波控制两种控制串联解耦的方法。在Matlab/simulink环境下,分别用这两种方法对两台电机串联系统的运行特性进行仿真研究。当其中一台电机转速、负载变化时,分析两种方法...     

基于扩展滑膜控制器的PMSM无速度传感器研究

本文设计了一种基于永磁同步电机（PMSM）直接转矩控制（DTC）的扩展滑膜观测器,通过测量定子电压与电流,获得电机的转速和转子位置。MATLAB仿真结果表明,扩展的滑膜观测器在空间矢量电压直接转矩控制（SVPWM-DTC）中,所得转速更接近实际转速。     

永磁同步电机GWO-PID优化控制

永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM）由于具有结构简单、效率高、重量轻、故障率低等特点,成为新能源汽车中一类动力电机,并被广泛地使用。由于PMSM拥有强耦合,非线性、动态时变系统的特点,当其处于运行状态时会受温度、磁通、电流等因素影响,使电机系统参数产生变化。这些变化会极大地影响系统的鲁棒性以及各种性能稳定性。然而在使用同步电机的过程中,对系统参数的高精度识别以及控制是保证控制系统可以平稳运行的重要条件。针对永磁同步电机(PMSM)参数辨识算法存在辨识精度低、同时辨识多参数困难等缺点,提出一种基于永磁同步电机模型的灰狼优化算法(GWO)的PID控制策略。在MATLAB软件中利用Simulink中建立了PMSM模型,通过对比PID、GWO-PID在启动环节和负载变化时的速度变化,验证了改进GWO-PID控制的有效性。仿真结果表明GWO-PID控制具有更快的响应,更好的抗干扰素力。经仿真与实验表明,GWO算法对于PID控制的PMSM参数辨识具有更好的精确性、收敛性和稳定性。     

基于改进的电流模型磁链观测器的异步电机矢量控制

本文首先讲述了交流调速的现状,阐述了矢量控制原理,采用转子磁链定向搭建磁链电流模型,最后搭建了带转矩内环的转速、磁链闭环矢量控制系统仿真模型。使用MATLAB仿真软件进行了仿真,并在原来仿真基础上修改了相关仿真参数,结果验证了基于电流模型磁链观测器的矢量控制策略的优越性能。     

无传感器交流传动技术的展望

在电机轴上无机械速度传感器的可控交流电机驱动，由于其低廉的价格和较高的可靠性，一直备受关注。为了取代传感器，它通过测量定子电流和电机端电压得到转子速度信息。矢量控制传动需要估计定子或转子磁通基波的大小和空间位置。为此需要使用开环估计器或闭环观测器，它们在准确性、鲁棒性以及对模型参数变化的敏感性等性能上均不相同。通过信号注入即利用电机的各向异性，可以获得零速范围附近的动态性能和稳态速度精度。本文使用复杂空间矢量的信号流程图来形象地描述交流电机无传感器的控制系统。     

基于新型锁相环的水下推进永磁同步电机无位置传感器控制

本文针对水下推进永磁同步电机无位置传感器控制中,基于传统锁相环的龙伯格观测器无法同时处理永磁同步电机正向和反向运行所带来的转子位置误差问题,提出了一种基于新型锁相环的龙伯格观测器转子位置辨识方法。该方法在双闭环矢量控制系统的基础上,先由龙伯格观测器估算电机的反电动势,再将反电动势作为新型锁相环的输入,在所设计的新型锁相环中,鉴相器模块是实际转子位置与估计转子位置间的比较环节,压控振荡器模块是转速积分得到转子位置,环路滤波器模块是PI调节,最终由锁相环辨识转子位置和速度。仿真结果表明,该方法较传统锁相环在转子位置方面具有较高的辨识精度、能够实现永磁同步电机在正向和反向工况下转子位置误差均可收敛的功能。     

基于滑模控制的异步电机无速度传感器DTC研究

建立了一种滑模速度观测器,用于电机转速的精确观测。该观测器充分利用电机状态方程具有的结构特点,设计出简单有效的速度估算方法,在转子磁链的估算中无须用到转子时间常数和转速等信息,提高了观测器对于参数误差的鲁棒性。将所建立的观测器和空间电压矢量脉宽调制技术(SVPWM)结合对电机进行控制,进一步提高了系统的调速性能。仿真结果验证了基于滑模控制理论的异步电机无速度传感器直接转矩控制系统的可行性以及对参数误差的鲁棒性。     

永磁同步电机的弱磁控制方法

永磁同步电机（PMSM）是最流行的电机,例如作为高速电动列车的牵引电机,源于其高转矩电流比的特性和能够通过弱磁控制扩大恒功率区域的能力,矢量控制理论的发明是交流调速领域中的一个重大突破,文中将详细讨论永磁同步电动机的矢量控制,在推导其精确数学模型的基础上分析了矢量控制理论用于永磁同步电动机控制的几种电路控制策略,包括了id=0控制,最大转矩/电流控制,最大输出功率控制,最小磁链转矩比控制,最大电压转矩比等.     

永磁同步电机的预测电流控制算法研究

为提高永磁同步电机（PMSM）的调速性能,本文在分析PMSM的数学模型和预测电流控制原理的基础上,建立了采用预测电流控制的三相电压型逆变器驱动PMSM的系统仿真模型,结果表明,系统开关频率恒定,电流变化比较平稳,鲁棒性强,且具有良好的动静态性能,验证了所提方案的有效性。     

基于滑模控制的永磁同步电机直接转矩控制研究

针对永磁同步电机直接转矩控制(DTC)存在较大的电磁转矩脉动、磁链脉动、低速性能不理想等问题,文中引入滑模控制策略对永磁同步电机进行直接转矩控制。通过建立PMSM的矢量数学模型,设计基于滑模控制的直接转矩控制器,利用MATLAB/Simulink进行建模仿真分析。结果表明,与传统DTC相比,基于滑模控制策略的永磁同步电机直接转矩控制系统中电磁转矩脉动幅值更低,且具有更好的动态性能和抗扰动能力,可以更加有效地改善系统特性,满足实际电机控制的需要。     

永磁同步电机矢量控制的MATLAB仿真研究

在分析PMSM的数学模型和矢量控制理论的基础上,提出了PMSM的矢量控制建模的方法,利用MATLAB/SIMULINK软件环境的强大仿真功能,搭建PMSM的矢量控制双闭环模型,简单介绍了模型中各个组成部分:电流模块,速度模块,SVPWM模块,PMSM电机主体模块,并对仿真结果进行分析。     

开关磁阻电机故障诊断系统研究

本文以TMS320F2812为控制器,以四相8/6型开关磁阻电机(SRM)为控制对象,设计了一种性能优良的具有故障诊断功能的开关磁阻电机调速系统。本文介绍了开关磁阻电机调速系统的工作原理,包括功率变换器,电流检测,位置检测,速度检测等硬件电路,并重点分析了系统的故障运行情况。最后给出了实验波形,说明开关磁阻电机具有良好的容错性能。     

风电并网逆变器用有无功功率解耦控制的矢量控制策略

三相PWM逆变器是风力发电并网系统的主要部分,开发一种高性能的逆变器控制策略已经成为研究的重点。本文在对风力发电并网逆变器系统数学模型分析的基础上,提出了一种改进的矢量控制策略。它主要由两个双环控制模型构成,分别都是电流外环电压内环的结构。通过实时检测并网电流和电网电压的波动,有效的补偿并网电感的电压信号,就能够很好的补偿逆变器PWM调制波信号。本文提出的这种矢量控制结构不仅可以改善并网电流的波形质量,而且在系统给定参数发生变化的情况下,仍然可使系统具有很强的鲁棒性,此外,该结构还能有效补偿直流侧母线电压的脉动对并网电流质量的影响。     

双馈风力发电系统滑模变结构的设计与实现

与矢量控制相比,直接功率控制(DPC)应用于双馈风力发电系统能简化控制结构,提高系统动态性能。本文提出将一种变指数趋近律滑模变结构控制策略用于双馈风力发电机直接功率控制中,并通过引入空间矢量调制技术使DPC的开关频率保持恒定。该策略采用滑模控制直接计算所需的转子控制电压以消除瞬时有功、无功功率误差。仿真结果表明,与传统矢量控制,开关频率恒定直接功率控制相比,滑模直接功率控制对系统参数不确定、外部扰动具有强鲁棒性,系统的动、静态性能优良。     

采用电流矢量控制的电流型PWMAC/DC变换器非线性控制策略的研究

文章提出了一种采用电流矢量PWM控制的非线性控制策略，该方案通过电流矢量PWM控制来跟踪电流指令，从而简化了电流型PWM AC／DC变换器波形发生。在建立电流型PWM AC／DC变换器d-q模型基础上，采用输入输出线性化方法实现了解耦控制，给出了理论分析和调节器参数整定算法，并利用Mallab对控制策略进行了仿真，获得了预期效果。     

基于径向基函数神经网络的永磁同步电机转速自适应控制策略

PMSM调速控制是当前的研究热点,针对PMSM电机参数的不确定性和负荷波动导致系统稳定性差、速度波动大的问题,提出了一种RBFNNASC控制方法。首先,建立了考虑PMSM电机参数不确定性和负载波动的动力学模型;然后,基于李雅普诺夫稳定性理论,设计了一种ASC控制算法实现PMSM电机的转速控制,并证明了ASC算法是渐近稳定的;接着,将ASC算法控制律分解成补偿控制和反馈控制部分,补偿控制部分只需根据PMSM转速及其转速的导数即可确定,反馈控制部分的控制参数k1、k2的取值将影响PMSM转速控制的动态响应性能,因此,基于RBFNN方法对ASC控制系统内的反馈控制参数进行了优化,利用RBFNN对被控系统进行动态辨识获取被控对象等效模型,并根据辨识结果动态调整反馈控制参数k1、k2,实现期望转速的准确跟踪;最后,不同转速下ASC算法与RBFNNASC算法的控制效果对比表明,RBFNNASC方法具有良好系统稳定性、快速的速度响应和较强的抗波动性能。     

转差频率矢量控制系统PI调节器参数计算

转子磁场定向的矢量控制动态性能好,转矩响应速度快,磁链模型简单,可增强列车的防滑和抗负载扰动能力,已被广泛应用于高速列车交流牵引领域。矢量控制是基于动态电机模型的控制,所以其对控制环节中PI参数的选取和精度十分敏感,本文将工程设计方法应用到转差频率矢量控制系统PI调节器设计中,将电流环分解为两个独立系统;实现了动态下转矩和磁通的完全解耦,使得PI调节器参数整定问题大为简化。仿真结果表明,该系统具有良好的稳、动态性能,可以对电流和转速进行高性能的控制。     

基于模型参考自适应滑模观测器的DFIG无速度传感器控制

论文为双馈感应发电机提出一种基于模型参考自适应滑模观测器观测转子电流的无速度传感器控制策略.以电机本体作为参考模型,在双馈感应发电机d-q坐标模型的基础上构建转子电流估算模型.依据实转子实际电流和转子估算的电流之间的偏差,通过模型参考自适应滑模观测器来估计电机转子位置和转速.该控制策略对电机参数变化具有很强的鲁棒性和快速性.最后搭建了双馈风力发电仿真平台,对所提的控制策略进行验证.仿真结果验证了所提方案可行性和正确性.