异步电机直接转矩控制系统中的模型观测与补偿技术

异步电机不同转速运行时模型参数会发生较大变化,传统PI调节器不能满足大范围高精度调速的要求;现采用扩展状态观测器(ESO)对控制对象参数变化进行估计,并经过非线性组合的方法对模型进行补偿。仿真结果表明:对于异步电机直接转矩控制系统,基于ESO的自抗扰控制器(ADRC)对控制对象模型参数的变化敏感性下降,经过整定的ADRC调节器对不同转速运行的电机具有大范围适用性。     

入门——汽车电器入门(七)

(二)电压调节器为了使交流发电机输出电压在不同的转速下均能保持一定,也就是说,发电机输出电压能随发电机转速的变化而自动调节,使其保持在某一允许的范围之内,必须配有电压调节器与其联合工作。现在汽车上常用的电压调节器有电磁振动式(触点式)和电子式(晶体管、集成电路)等几种。兹将分述如下: 1.电磁振动式(触点式)电压调节器电磁振动式(触点式)电压调节器可分为双级触点式(两对触点)电压调节器和单级触点(一对触点)式电     

一种新型转速调节器在交流调速系统中的应用研究

随着电力电子器件和微电子技术的发展,交流电气调速系统应用越来越广泛。交流调速系统一般采用PI控制器对转速实施闭环控制,为了进一步提高控制性能,本文采用了一种新型控制器对转速进行闭环控制。在Matlab/Simulink下构建了异步电动机直接转矩控制和永磁同步电动机矢量控制模型,并分别对使用新型转速调节器与PI转速调节器...     

自抗扰技术在异步电机DTC系统中的应用

异步电机调速系统中,传统PI调节器不能满足大范围高精度调速的要求.自抗扰控制器(ADRC)具有对控制对象参数变化不敏感的特性,现采用ADRC作为调节器构成了新型闭环调速系统.仿真结果表明:对于异步电机直接转矩控制系统,基于ADRC的速度调节器对电机不同转速的运行具有较强的适应性,动态性能指标明显优于传统PID控制.     

一种永磁同步电机双滑模无传感器控制方法

针对永磁同步电机(PMSM)无速度传感器控制系统的低速稳定运行和宽调速范围问题,提出了一种基于双滑模控制的PMSM无速度传感器控制方法。该方法利用滑模观测器来估计电机的转速及转子位置角,以提高系统的低速带载能力,通过增加低通滤波器和补偿转子角度来消除低速时的抖振问题;利用滑模转速调节器替代传统的比例积分(PI)转速调节器,拓展了电机的调速范围。仿真与实验结果表明,所提方法具有较强的鲁棒性,转速辨识精度高,且系统可在全速度范围内稳定运行。     

内置式永磁同步电机弱磁过渡时的解耦补偿控制

针对内置式永磁同步电机(interior permanent magnet,IPM)在弱磁过渡时电流调节器瞬态饱和导致转速范围受限甚至失控的问题,提出了基于解耦电流控制和电压指令补偿的电流矢量控制算法,解除了电机高速运行时d-q轴电流交叉耦合的影响,使得控制规律趋于线性化,避免PI调节器输出不正常;当调节器饱和时,通过补偿电压指令使调节器迅速退出饱和状态,消除了转速调节失控现象。给出了判断电流调节器是否进入饱和的监视方法,实时决定是否有必要采取退饱和的措施,使得控制更具智能特点。在仿真结果的正确性基础上,通过台架测试进一步证实了所提出控制策略的有效性,提高了系统的稳定性并拓宽了电机的转速范围。     

永磁无刷直流电机PI调速器的研究

本文介绍了无刷直流电机PI调节器。速度调节器的输入量为转速与反馈的偏差值,输出为电流环电流。电流与反馈的偏差值为电流调节器的输入,调节器的输出决定开关管的占空比。由软件完成转速、电流双闭环PI调节以及位置、转速信号的处理。系统具有调速系统调试方便、精度高等特点。     

基于单神经元PID的异步电动机转速的自适应控制

针对异步电动机矢量控制中转速调节器参数整定困难、自适应性差和稳态精度低的问题,设计单神经元PID控制器.将神经元学习规则与PID控制相结合,采用在线学习的方式,在电动机运行过程中实时调整控制器参数,实现转速的自适应控制.在恒速变负载和恒负载变速的仿真实验中,结果表明基于单神经元PID的转速调节器具有较好的动态性能和较高的稳态精度.     

略谈低速汽车发电机的设计

为了满足农用汽车、微型货运汽车使用的4缸柴油机怠车、空车及额定转速较低的要求,某柴油机制造厂要求我们生产一种低转速汽车发电机,发电机应符合QC/T29094—92《汽车用交流发电机技术条件》及其它相关行业标准。具体要求如下:(1)无刷三相交流发电机,内置三相桥式整流,内搭铁,外接调节器;(2)保持4105型柴油机配套用发电机外形安装尺寸,额定转速2500r/min、额定电压28V、额定电流18A;零电流转速≤900r/min,连续工作制,见图1。     

等精度转速测量方法在磁悬浮飞轮中的应用

为解决传统转速测量方法难于满足磁悬浮飞轮系统转速测量的精度及抗干扰性能要求,提出了一种基于磁悬浮飞轮DSP控制器的等精度转速测量方法,给出了可测转速范围和测量精度的计算公式,分析了等精度转速测量方法的参数设置规律。应用等精度方法进行了转速测量实验,结果验证了应用等精度法进行磁悬浮飞轮转速测量的可行性及有效性,且具有精度高、抗干扰能力强、运算速度快等特点。     

基于最小二乘支持向量机优化自抗扰控制器的永磁同步电机直接转矩控制方法

针对传统PI调节器的缺陷,提出一种基于最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LSSVM)优化自抗扰控制器(active-disturbance rejection control,ADRC)的永磁同步电机直接转矩控制方法。以给定转速和实际转速作为输入信号,以给定电磁转矩作为输出信号,设计了ADRC速度调节器;在此基础上,在回归模型中选取高斯径向基核函数,深入分析了将LSSVM回归模型有效嵌入ADRC调节器的实现方法,实现对ADRC控制器的优化,以提高ADRC观测精度及系统动态响应速度,很大程度上降低了电机参数变化和负载扰动对系统的影响,进一步改善了系统的抗干扰能力。仿真和实验结果验证了该方法的可行性和有效性。     

基于积分自整定模糊矢量控制系统研究

为提高采用PI转速调节器矢量控制调速系统的动静态性能,提出以积分自整定模糊控制作为矢量控制转速调节器,此调节器的比例系数不变,可根据转速偏差和偏差变化率来动态调节积分系数.在此基础上,建立了异步电机矢量控制模型.仿真结果表明:相对于采用PI转速调节器的矢量控制系统,积分自整定模糊矢量控制系统转速超调量小、调节时间短,可快速消除负载扰动引起转速偏差.     

基于分段PI调节器的模型参考自适应永磁同步电动机全转速范围无传感器控制

针对永磁同步电动机单一无位置传感器控制方法难以满足全转速范围运行要求、且起动阶段特殊等缺点,该文提出一种基于分段PI调节器的模型参考自适应控制(model reference adaptive system,MRAS)方法。利用该方法,电机可以在全转速范围条件下得到较好的控制效果。此外,文中利用PWM驱动信号占空比与直流母线电压重构定子三相反电势,可以使电机在任意角度闭环起动并能稳定运行在低转速下。最后,以带有风机负载的1.5k W内置式永磁同步电动机为研究对象进行Matlab仿真和实验,实现了基于此方法的全转速范围控制,证明了该方法的有效性。     

无刷直流电动机的双闭环调速系统的设计与仿真

详细设计了两个PI调节器:转速PI调节器和电流PI调节器。在Matlab/Simulink中对无刷直流电动机的双闭环调速系统进行了仿真,包括:空载起动的转速波形和电流波形、t=3s时突加负载的转速波形和电流波形。仿真结果验证了该系统能平稳运行且具有较好的静、动态特性。     

PMSM基于负载转矩观测器GA-EKF方法

为了构成永磁同步电机(PMSM)电流、转速矢量双闭环系统,提出用算法扩展卡尔曼滤波(EKF)来估计PMSM的转子位置和转速。针对传统EKF参数的问题,提出一种基于负载转矩观测器的PMSM遗传算法(GA)-EKF位置(速度)辨识方法。其中,用GA对EKF协方差的选取过程进行优化,同时将负载状态观测器观测出的负载转矩作为负载转矩补偿输入,同速度调节器的输出一起作为电流调节器的控制变量。仿真及实验结果表明所提新方法缩短了系统协方差参数的选取时间,提高了转速辨识精度和抗负载扰动能力。     

可编程序智能调节器用于热交换器

为满足热交换器系统对温度控制的精度要求,选用K型热电偶作为温度传感器,研制基于AT89C52单片机为核心可编程智能调节器;以调节器的硬件和软件两条主线进行设计和开发工作,设计开发出先进而实用的高性能、高可靠性的调节器,具有功能强,结构简单,功耗小等特点;实际运行表明,所开发的调节器显著提升热交换器温度控制精度。     

2017年第8期“宽禁带半导体电力电子器件”专辑征文启事

<正>为促进宽禁带半导体电力电子器件技术研究和产业应用推广,本刊拟将2017年第8期辟为"宽禁带半导体电力电子器件"专辑。征文范围:①Si衬底GaN及自支撑GaN材料的晶体生长技术;②GaN基电力电子器件(二极管,MOSFET等)的关键技术及挑战;③SiC基电力电子器件(二极管,MOSFET及IGBT等)的关键技术及挑战;④宽禁带半导体电力电子器件的封装技术及应用;⑤宽禁带半导体电力电子器件的驱动技术及进展。     

2017年第8期“宽禁带半导体电力电子器件”专辑征文启事

正为促进宽禁带半导体电力电子器件技术研究和产业应用推广,本刊拟将2017年第8期辟为"宽禁带半导体电力电子器件"专辑。征文范围:①Si衬底GaN及自支撑GaN材料的晶体生长技术;②GaN基电力电子器件(二极管,MOSFET等)的关键技术及挑战;③SiC基电力电子器件(二极管,MOSFET及IGBT等)的关键技术及挑战;④宽禁带半导体电力电子器件的封装技术及应用;⑤宽禁带半导体电力电子器件的驱动技术及进展。     

2017年第8期“宽禁带半导体电力电子器件”专辑征文启事

<正>为促进宽禁带半导体电力电子器件技术研究和产业应用推广,本刊拟将2017年第8期辟为"宽禁带半导体电力电子器件"专辑。征文范围:①Si衬底GaN及自支撑GaN材料的晶体生长技术;②GaN基电力电子器件(二极管,MOSFET等)的关键技术及挑战;③SiC基电力电子器件(二极管,MOSFET及IGBT等)的关键技术及挑战;④宽禁带     

2017年第8期“宽禁带半导体电力电子器件”专辑征文启事

正为促进宽禁带半导体电力电子器件技术研究和产业应用推广,本刊拟将2017年第8期辟为"宽禁带半导体电力电子器件"专辑。征文范围包括:①Si衬底GaN及自支撑GaN材料的晶体生长技术;②GaN基电力电子器件(二极管,MOSFET等)的关键技术及挑战;③SiC基电力电子器件(二极管,MOSFET及IGBT等)的关键技术及挑战;