磁链对异步电机直接转矩控制系统影响的仿真研究

异步电动机直接转矩控制的普遍问题是转矩脉动大，而磁链脉动是其主要原因。在分析了传统方法磁链对异步电机转矩和转速影响的基础上，采用一种新的直接转矩控制方法，完成系统硬件和软件设计，在克服逆变器死区带来的磁链脉动的前提下，能够比较平滑的建立磁链，形成逼近的圆形磁链轨迹。文章对该系统进行建模，并与两点式磁链调节器和传统方法进行仿真比较，证实该系统具有更好的磁链调节性能，使转矩脉动减小。     

无刷直流电机直接转矩控制下的转矩脉动抑制

为了减少无刷直流电机的转矩脉动,提高系统动态性能,将直接转矩控制（DTC）应用于无刷直流电机控制系统中。在分析传统脉冲宽度调制（PWM）电流控制的基础上,研究了DTC对无刷直流电机非理想反电动势和换相引起的转矩脉动的抑制作用。根据无刷直流电机两相导通的特点,建立了有磁链观测和无磁链观测的无刷直流电机DTC系统模型,仿真与试验结果均表明,系统实现了对电流和转矩的有效控制,比传统PWM电流控制对转矩脉动具有更好的抑制性能,提高了无刷直流电机的动态性能。     

直接转矩控制中的模型切换

介绍了在直接转长控制中几种磁链观测模型的优缺点，针对目前常用的单片机计算速度较慢提出了一种简单实用的磁链模型切换方法，通过仿真和实验验证了其可行性。     

转子磁链定向控制在鱼雷交流逆变电动力系统中应用研究

介绍了鱼雷用交流电机转子磁链定向控制系统的软件构成,建立了一种归一化的定标模型,采用该定标模型能够保证系统具有足够的精度。给出了系统在基频以上运行时的弱磁调节方案,该方案在实验数据的基础上进行了多项式拟合,以保证系统在恒功率区域稳定运行。电流模型是转子磁链定向控制的关键,这里对其进行了离散化分析。最后进行了实验,实验结果显示该控制可以取得较好的动静态性能。     

基于Simulink/Powerlib 交流异步电机矢量控制的仿真

为了实现交流异步电机矢量控制,建立在M、T旋转坐标系中的双轴等效电机模型和矢量控制数学模型。根据数学模型,在Matlab/Simulink中设计带转矩和电流内环的转速、磁链闭环矢量控制仿真模型。仿真结果表明,该模型具有较好的静、动态性能。     

一种离线辨识异步电动机励磁互感曲线方法

为实现异步电动机矢量控制中的转子磁链准确定向及提高弱磁控制的性能,提出一种离线辨识异步电动机互感变化曲线的方法。通过对异步电动机等效模型的分析,可知通过施加单轴测试信号可以测得互感变化曲线。以TMS320F2812为主控制器的驱动器及1台5.5 kW电机进行试验。实验结果表明:该方法是有效的,可较为准确地测出异步电动机的互感变化曲线。     

坦克炮控交流调速系统低脉动直接转矩控制研究

坦克炮控系统中的交流电机采用一种新型控制策略,在传统型直接转矩控制方法的基础上进行了改进设计,利用电压脉宽调节器代替开关表,通过预测计算定子磁链矢量需要的变化量来补偿磁链和转矩的偏差,有效地减小了电流和转矩脉动.针对某型坦克炮控调速系统所用电机,分别利用基本型DTC和改进型DTC控制进行仿真研究,比较结果表明,基于电压矢量调制的直接转矩控制方法对坦克火炮调速系统的转矩和转速控制具有明显的改进效果.     

直接转矩控制方案中的电阻估计

文中以全维观测器模型为基础,提出采用定子自适应全维观测器来估计定子磁链的新方法,进而可以改进定子磁链的实际观测性能。经仿真比较表明该算法能明显提高磁链观测准确性,减小转速波动。     

基于参数模糊辨识的开关磁阻电机转矩的平滑控制

论述了开关磁阻电机转平滑控制的基本原理，介绍了开关磁阻电机磁链、电流、转子位置的模型参数模糊辨识的方法，分析并给出开关磁阻电机使用相转矩瞬时分解权函数的转矩平滑控制方法和实验结果。     

开关磁阻电动机非线性建模与系统仿真

开关磁阻电动机转矩是绕组电流和转子位置的非线性函数,用传统的性能分析方法无法得到简单、统一的模型。为此,利用有限元分析软件Ansoft,对一12/8三相开关磁阻电动机进行分析计算得到此电动机的静态磁链和转矩数据,通过Matlab软件形成关于角度、磁链的二维电流数组和关于角度、电流的二维转矩数组,利用Simulink软件的二维查找表功能,建立电动机模型,然后在Simulink中建立系统模型.用电压PWM控制进行了仿真分析,得到的电流波形与试验波形相符.通过此模型可以进一步优化控制,提高调速性能.     

Torque Ripple Suppression Integrated Starter/Generator Control Strategy for Brushless Wound-Field Synchronous Motor

A flux linkage compensation field oriented control (FOC) method was proposed to suppress the speed and torque ripples of a brushless wound-field synchronous motor in its starting process. The starting process was analyzed and the model of wound-field synchronous electric machine was established. The change of field current of the electric machine was described mathematically for simplified exciter and rotate rectifier. Based on the traditional field control, the flux linkage compensation was introduced in d-axis current to counteract the flux ripple. Some simulation and preliminary experiments were implemented. The results show that the proposed method is feasible and effective.     

Torque Ripple Suppression Control Strategy for Brushless Integrated Starter/Generator Wound-Field Synchronous Motor

A flux linkage compensation field oriented control (FOC) method was proposed to suppress the speed and torque ripples of a brushless wound-field synchronous motor in its starting process. The starting process was analyzed and the model of wound-field synchronous electric machine was established. The change of field current of the electric machine was described mathematically for simplified exciter and rotate rectifier. Based on the traditional field control, the flux linkage compensation was introduced in d-axis current to counteract the flux ripple. Some simulation and preliminary experiments were implemented. The results show that the proposed method is feasible and effective.     

高性能的位置伺服二自由度控制

为提高位置伺服系统的控制性能,提出一种高性能的位置伺服二自由度控制方法。基于二自由度控制思 想,通过速度环控制分析,提出速度环的回路补偿控制方法,采用前馈补偿控制器设计,通过改造位置伺服控制系 统的速度环调节器与位置环调节器,设计出二自由度控制器,并采用基于转子磁链定向的矢量控制策略进行实验验 证。实验结果证明：该控制方法是可行有效的,具有工程实用价值。     

高速高精度跟踪系统跟踪精度的动态误差法评价分析

高速高精度控制系统跟踪精度时产生的误差,利用动态误差分析法进行评价分析,并运用自动控制原理详细分析两者之间存在的矛盾关系.根据系统误差传递函数及相关参数公式,得出系统误差不仅与系统特性有关,而且与系统的输入信号特性有关.误差的高阶导数是影响系统跟踪精度不可缺的一部分.     

MRAS 的无速度传感器矢量控制系统

为了实现矢量控制系统中异步电动机转速的闭环控制和磁场定向,对基于模型参考自适应系统(model reference adaptive system,MRAS)的无速度传感器矢量控制系统进行研究。从异步电机端测量得到的电压和电流来估算电机转速,在异步电动机无速度传感器矢量控制算法中,采用电流模型和电压模型进行磁链估算,基于MRAS方法构建异步电动机转子转速辨识模型,并在Matlab/Simulink中建立了异步电动机无速度传感器矢量控制仿真系统。仿真结果表明:该系统具有良好的动静态特性和稳定性。     

事件触发的多AUV编队模型预测控制算法

针对复杂环境中自治水下机器人(autonomous underwater vehicle,AUV)编队的避障控制问题,提出一种基于事件触发的模型预测控制(model predictive control,MPC)算法。建立水下机器人运动模型,结合领航-跟随式队形控制方法,利用领航AUV的位置信息和编队期望队形得到虚拟AUV的航行轨迹及速度信息,将其作为跟随AUV的航行参考轨迹;对传统人工势场法(artificial potential field,APF)进行适应性改进,以满足AUV编队在障碍物环境中避障规划的需求;设计一种基于跟随AUV轨迹预测值与实际值误差的事件触发机制来减少求解优化问题的计算量,降低计算负担。结果表明：与其他算法相比,该算法仿真结果具有可行性和有效性。     

基于打滑条件下的履带车辆高速转向分析

分析履带车辆高速转向时的运动学、动力学特性、计及离心力影响,并考虑履带接地段滑转与滑移条件下推导了外、内侧履带的牵引力、制动力和转向阻力矩表达式,给出了转向半径、转向角速度的计算方法,并进行了算例验证.其结论对履带车辆转向性能的评价、高速转向的正确操作有指导作用.     

电磁永磁混合悬浮的零功率控制

基于电磁永磁混合悬浮系统局部线性化设计零功率悬浮控制器,将电流积分项视为外环独立控制.其电流反馈采用最速电流环的思想,使线圈电流能快速跟踪控制电压变化,减少电感滞后作用.根据不同负载质量对应的最优控制参数及其实现零功率悬浮时对应的间隙,设计变负载质量条件下PD环参数的自适应机制.     

风扇调速传动电控系统研究

该文介绍的风扇调速传动电控系统,主要是由电控盒、传感器、显示面板及受控件组成.它将主要用于控制电磁阀的控制开关,改变流量,从而达到控制风扇调速的目的.通过对该系统的设计、试验、分析,获得了该系统的设计、试验方法,经过台架试验,获得了经验数据.其结果证实:系统性能满足设计要求.进一步的台架有限寿命考核试验及实车试验证明,该系统可靠性较好,满足使用要求.