直接磁悬浮永磁直线电动机的鲁棒控制

为了削弱直线电动机数控机床进给系统的摩擦阻力,实现无摩擦进给,提出了一种新型的直接磁悬浮永磁直线同步电动机.首先利用有限元软件Ansoft对电动机进行了建模及分析,结果表明该电动机可以产生可控的悬浮力和推力.将矢量控制分别应用于两套绕组可以实现推力与悬浮力的解耦,进而可以将电动机的伺服控制系统分成两个独立的子系统.分别...     

一种磁悬浮永磁直线电动机的电磁力特性

为消除直线电机数控机床进给系统的摩擦阻力,提出一种自身产生磁悬浮力的磁悬浮永磁直线同步电动机.从描述磁介质的分子环流假设出发,用毕奥-萨伐尔定理导出永磁体外部空间磁场分布的解析表达式,并基于由磁荷法和虚位移法给出的永磁体磁力数值积分公式,椎导出电机悬浮力波动的解析模型,说明斜极对电机悬浮力的影响.利用Maxwell 3D软件建立三维有限元瞬态分析模型,结果证明该磁悬浮永磁直线电动机自身可以产生独立并可控的推力和悬浮力.进一步建立斜极结构下电动机的三维有限元模型,分析结果表明采用斜极结构可以有效的减小电机推力和悬浮力的波动.     

永磁直线无刷直流电动机控制系统

介绍了一种基于TMS320LF2407的永磁直线无刷直流电动机控制系统的设计方案，对其中驱动电路、电流检测电路、动子位置检测电路、保护电路等内容进行了讨论，给出了硬件电路和软件程序框图。实践证明该设计切实可行。     

永磁直线同步电动机矢量控制系统仿真

给出永磁直线同步电动机数学模型,通过Matlab/Simulink工具箱搭建了控制系统仿真模型,得出仿真结果并进行分析.仿真结果符合电机实际运行特性,为实际系统的设计提供了理论依据.     

永磁直线同步电动机重复控制系统设计

针对数控机床要达到高速高精度切削的要求,在实际加工应用中,常需在有限行程中作连续性的周期运动,这就要求对周期性轨迹具有跟踪能力和对周期性扰动具有抑制能力。永磁直线同步电机(PMLSM)高速、高响应和直接驱动等优点,使之在高档数控机床中广泛地应用。直线伺服控制系统的基本要求是控制器的设计应有调节能力,分析直线电机伺服控制系统的周期运动特性,设计了基于重复控制器PMLSM伺服系统,以消除周期性参考输入的稳态跟踪误差,实现周期性输入信号的精确跟踪和对周期性扰动的有效抑制。仿真结果表明所提出的控制方案是有效的,提高了系统跟踪精度。     

永磁直线电动机一种控制系统的实现

设计一种新型直线压缩机驱动用永磁往复直线电动机的控制系统。通过分析直线压缩机的谐振工作特性和动圈式直线电动机的运行特点,在获得直线电动机样机的空载谐振的基础上,采用电机专用控制芯片TMS320LF2407设计了控制系统,完成了压缩机行程采样周期和采样数组的算法。并采用VB6编写了具有良好人机界面的上位机控制程序,解决了新型直线压缩机驱动用直线电动机的控制问题。     

永磁直线同步电动机无位置传感器控制系统的研究

永磁直线同步电动机直接驱动系统的无位置传感器控制中，需要实现电机的位置及速度估计。针对直线电机直接驱动系统具有强非线性，将一种新的滤波方法--Unscented卡尔曼滤波(UKF)应用于直线电机无位置传感器驱动系统的非线性状态估计中。UKF采用确定性采样策略,通过UT变换实现状态均值和方差的非线性传播，避免了扩展卡尔曼滤波(EKF)产生的线性化误差，并且无需计算雅可比矩阵。同时，采用Cholesky因式分解等方法保证滤波递推过程中协方差矩阵的半正定性，有效地避免滤波的发散，提高算法的计算精度。数值仿真及实验结果表明，所给出的算法是可行而有效的。     

永磁直线同步电动机垂直提升控制系统设计

针对永磁直线同步电动机垂直提升系统的特点，设计出永磁直线同步电动机（PMLSM）驱动的无绳提升控制系统实现方案并给出了硬件和软件设计。实验表明，该永磁直线同步电机控制系统运行稳定，具有良好的动态性能，具有一定的工程应用价值。     

永磁直线同步电动机非正弦磁场数学模型研究

电机传动系统大都采用变频器供电,输出的是非正弦电压和电流,因此产生非正弦磁场,永磁直线同步电动机也如此。初步建立了永磁直线同步电动机时空三维非正弦电磁场的数学模型。模型在空间上采用体电流密度等效初、次级激励场源,充分解决了直线电动机的结构开断、边端效应等问题;在时间上考虑了非正弦供电的情况,最后用傅里叶变换对该模型进行解析计算,其计算结果和实验结果吻合。     

基于扰动观测器和重复控制器的永磁直线同步电动机鲁棒控制

针对高精度直接驱动的永磁直线同步电动机伺服系统,研究其负载扰动、系统参数变化及端部效应等不确定性因素对系统伺服性能的影响,提出一种将扰动观测器(disturbance observer,DOB)和重复控制器(repetitive controller,RC)相结合的的鲁棒控制策略。基于DOB的鲁棒反馈控制器补偿了外部扰动、负载扰动、未建模动态、系统参数变化及不确定性等,保证了系统的速度鲁棒性能,但是DOB无法彻底抑制端部效应这种周期性扰动对速度品质的影响,为此,采用根据内模原理设计专门抑制周期性扰动作用的RC来消除端部效应对系统的不良影响。理论分析和仿真实验结果表明所提出的控制方案是有效的,采用该方案可明显提高系统的鲁棒性能。     

永磁直线伺服电机L2鲁棒控制的研究

对永磁直线电机伺服系统提出非线性L2鲁棒控制.给出电机的非线性数学模型,在此基础上,为实现对速度和电流的准确跟踪,建立了误差系统的动态模型;将跟踪和干扰抑制归结为L2设计问题,通过构造适当的存储函数得到描述系统L2控制器的两个定理;证明定理给出的控制器能满足干扰抑制和系统的渐进稳定.仿真结果表明,用该方法设计的系统能很好的抑制扰动和跟踪给定,满足对高性能永磁直线伺服系统控制的要求.     

永磁直线同步电动机温度场研究

从热传导方程和牛顿散热定律出发，根据扁平形永磁同步电动机的特点，确定边界条件，建立永磁直线同步电动机的数学模型。最后举例应用有限元法对温度场进行计算。     

永磁同步电动机控制系统研究

在永磁同步电动机数学模型的基础上,采用矢量控制方式,研制了基于高速数字信号处理器的永磁同步电动机的驱动控制系统。设计了永磁同步电动机的速度、转矩电流、励磁电流分量的解耦控制软件,提高了电机驱动系统的控制性能,并给出部分试验波形证明所设计的硬件电路的有效性。     

永磁直线电动机定位力的研究

永磁直线电机的定位力是由铁心开槽及铁心的有限长产生的。该文通过对电机定位力的分析并通过优化电机铁心的轴向长度,使其定位力得到有效抑制。     

无铁心永磁直线同步电机电流鲁棒控制

针对无铁心永磁直线同步电机(ILPMSM)存在d-q轴耦合效应、易受参数不确定性的影响,为实现系统的高性能控制,提出了一个带有延迟补偿的鲁棒控制器。该控制器由一个一阶参考模型的逆模型和一个积分项组成,不需要结合其他控制算法且不要求系统参数精确。采用系统传输延迟的逆模型来补偿系统时延的影响。与常规PI控制器相比,鲁棒控制器能很好地抑制ILPMSM系统的不确定性干扰,并对系统的传输延迟进行可靠补偿。仿真结果表明该方案有效地减少系统响应的超调,使系统具有良好的动态性能。     

直线永磁电动机和发电机

本文提出的直线永磁电动机和发电机,最初是为用在宇宙飞船中沿轴往复运动磁力传动装置的低温冷冻机而研制的。如图所示的执行器轴位于圆柱体的中心。轴的支架可以是线性滚珠瓦片轴承,普通轴承或无接触式如气体或磁性轴承。两个永磁体之间的驱动线圈控制执行器的直线运动。每个永磁体     

永磁直线同步电动机迭代学习变结构双模控制系统

针对永磁直线同步电动机位置控制系统,采用边界层开关方式将变结构控制与迭代学习控制结合在一起,构成迭代学习变结构双模控制器来实现参考位置信号的跟踪控制.详细分析了双模控制器的模型结构,并给出相应的控制运算法则.实验结果表明,双模控制方法下的永磁直线位置控制系统具有很强的鲁棒性和跟踪性.     

基于Delta算子理论的永磁直线同步电动机非脆弱H∞速度伺服控制系统

考虑控制器在实现时其参数偏离原设计值发生摄动的情况,以H∞为性能指标,提出一种基于Delta算子理论的永磁直线同步电动机非脆弱H∞速度伺服控制器的设计方法.在此基础上把所设计的控制器与基于传统Z变换方法以及基于连续系统模型所设计的控制器进行比较.通过对系统闭环极点的分析,表明在快速采样的情况下,基于Delta算子理论所设计的非脆弱H∞速度伺服控制器能保证闭环控制系统稳定而且满足所期望的H∞性能指标,具有较好的跟随给定和抗干扰能力,而基于传统Z变换方法所设计的控制器将使闭环控制系统不稳定.而且当采样周期趋近于零时,基于Delta算子理论所设计的控制器参数趋近于基于连续系统模型所设计的控制器参数.