永磁电磁轴承的PDF控制系统性能研究

采用伪微分反馈控制 (PDF)策略对永磁电磁轴承进行控制 ,建立PDF控制模型。通过对永磁电磁轴承的PDF控制系统的性能分析和计算机仿真以及实验研究可知 ,永磁电磁轴承的PDF控制系统具有高稳定性、高精度、鲁棒性强、可控性好等优点     

转子──电磁轴承系统性能研究

本文介绍了电磁轴承的特性及其研究发展状况，给出了五自由度电磁轴承──转子系统模型，阐述了使转子稳定悬浮和运转的基本控制规律，分析了转子在电磁轴承中运转特性，并给出了转子稳定运转的实验记录曲线。     

永磁电磁轴承自检测控制原理

基于永磁电磁轴承(PMEB),从控制线圈两端提取因磁通随转子位移变化的电感电压(电流)作为反馈信号,以构成闭环控制的自检测磁悬浮轴承系统.建立系统的数学模型,分析自检测控制系统的检测原理,对该系统的试验结果进行分析.     

电磁轴承的主动控制研究

鉴于磁力轴承本质上是不稳定的，因而引入闭环主动控制后的主动型电磁轴承（简称电磁轴承），就成为人们关注和研究的重点．本文在介绍电磁轴承工作原理的基础上分析和给出了单自由度磁悬浮系统的数学模型及相应的闭环控制方块图．结合一个设计实例，给出了确定控制器参数的稳定范围的方法，并讨论了控制器参数对电磁轴承系统动态参数的影响等．     

电磁轴承柔性转子系统动态响应分析

给出了基于多输入多输出(M IMO)系统建模方法的电磁轴承柔性转子系统动态响应优化算法,通过数值仿真实例搜索得到系统最佳工作点。对电磁轴承柔性转子系统动态响应为目标函数的寻优规划的凸凹性进行了判定,对寻优结果作了鲁棒性分析,据此对寻优结果的可靠性给出了定量结论。计算与分析结果表明:电磁轴承柔性转子系统动态响应寻优规划为非凸规划,通过本文提出的优化仿真方法得到的系统最佳工作点为局部最优解且逼近全局最优解。     

径向电磁轴承线圈容错控制研究

针对径向电磁轴承线圈容错控制问题,以一个具有多极独立驱动结构的径向轴承为模型,先利用磁路法建立了此轴承电磁力的一般表达式,并用广义偏流线性化的方法将其线性化;然后在此基础上提出了一种基于控制器重构的容错方案。该方案考虑了磁路间的耦合作用,对不同磁极结构的轴承具有普遍适用性。仿真结果表明了方案的可行性。     

数字控制的电磁轴承系统的研究

本文介绍了电磁轴承系统的数字控制器的组成及基本工作原理,建立了数字控制器的等效传递函数。对数控电磁轴承系统进行了起浮仿真及频域分析。在此基础上选取了控制器参数并进行了实验,实现了１６ｋｇ水平转子的稳定起浮和高速旋转,转速超过１２,０００ｒ／ｍｉｎ。     

电磁轴承系统的电气系统研究

介绍了电磁轴承系统的基本结构,结合一具体电磁轴承系统,结合出了其电气子系统设计,包括ＰＩＤ控制器和ＰＷＭ型功率放大器的设计。着重讨论了ＰＷＭ型开关功率放大器在大功率电磁轴承领域的应用。     

电磁轴承-刚性转子系统轴承传递力主动控制

针对电磁轴承支承的刚性转子系统轴承传递力的主动控制,分析了轴承传递力的组成,基于一种变步长三角形迭代搜寻算法辨识出转子位移中同频分量的方法构建了零电流控制及零传递力控制策略,分别在恒定转速和匀加速运动过程中对两种控制策略的有效性进行了仿真分析,最后在某磁悬浮高速飞轮储能系统上进行了试验验证。理论与试验结果表明,零电流控制策略能对绝大部分轴承传递力进行抑制,零传递力控制策略能对轴承传递力进行完全消除。     

用于电磁轴承的快速控制原型

对电磁轴承引入快速控制原型技术 ,并对控制方案设计、建模、仿真的软件环境以及运行、验证控制方案的硬件环境进行了较为深入的讨论 ,提出了实现快速控制原型 ,组建自己的实时控制系统设计与测试平台的方案。快速建设自己的实时快速控制开发系统 ,无疑会促进电磁轴承的数字化和产品化进程。     

基于最优控制的转子不平衡补偿的研究

磁悬浮转子高速运行过程中,不平衡振动是影响其运行动态品质的主要原因,由于振幅过大、功放饱和等问题,导致系统无法继续提升转速.文中介绍了永磁偏置磁轴承的工作原理和数学模型,在零电流原则基础上,研究了一种基于最优控制的高速磁悬浮转子不平衡振动补偿的方法.仿真结果表明,该方法在转子高速运转时有效地减小了磁轴承功放的控制电流和转子的振动,提高了系统的可靠性和稳定性,为进一步提高磁悬浮转子转速创造了条件.     

液压电梯轿厢速度的PDF控制

本文在建立液压电梯系统模型的基础上,通过仿真和试验比较了ＰＩＤ和ＰＤＦ对液压电梯速度的控制效果。     

纯电动汽车无刷电机控制系统的建模与仿真

针对无刷直流电机传统PI控制的局限性,从无刷直流电机的基本原理出发,通过模糊PD控制器与积分相结合,将永磁无刷直流电机应用于纯电动汽车驱动系统。采用Matlab／Simulink平台,同时结合S-函数,构建了基于模糊控制的无刷直流电机转速一电流双闭环控制系统模型,利用该模型分析无刷直流电机的动静态性能,得到了无刷直流电机运行时的反电势、相电流、转矩和速度的曲线。结果表明,采用转速一电流双闭环模糊控制调速策略具有超调小、响应速度快、鲁棒性好、自适应能力强等优点,使系统获得了较好的控制性能,为实际纯电动汽车驱动控制系统的分析与设计提供了新的思路。     

磁悬浮永磁直线电动机及其控制系统研究

根据磁悬浮永磁直线电动机的特殊结构与运行机理,给出了电动机电磁推力和悬浮力的数学模型。建立了磁悬浮永磁直线电动机的有限元计算模型,对气隙磁密、电磁推力和悬浮力进行了有限元计算,并对气隙磁密作了谐波分析。设计了磁悬浮永磁直线电动机的研究样机,制作了磁悬浮子系统和进给伺服子系统,对系统进行实验研究,获得了磁悬浮子系统和进给子系统运行的实验结果。实验研究结果表明,该磁悬浮永磁直线电动机可实现直接驱动与无摩擦运行。     

基于SVPWM的永磁同步电机的舵机控制系统设计

为实现永磁交流同步电机的位置控制,提出一种基于DSPF2812为控制器核心的位置控制方案。以PMSM矢量控制理论为基础,采用空间电压矢量脉宽调制（SVPWM）算法,在Matlab／Simulink环境下搭建了永磁同步电机速度和电流双闭环仿真模型;通过对电机的仿真,给出了仿真波形。仿真结果达到了预期效果,证明了该模型的有效性。     

自调节PDF控制的一种算法

介绍了一种在线自调节PDF控制的快速算法。利用短暂的阶跃信号直接激励被控对象，通过响应信号辨识被控对象参数，以之为依据计算出PDF控制的系数，然后立即切换至普通的PDF控制模式。本文以实例形式将按此算法运行的自调节PDF控制系统与普通预置系数的PDF控制系统的响应进行了比较，证明此种算法应用于自调节PDF控制系统的有效性。     

PMSM矢量控制在雕铣机进给系统中的实现﹡

永磁同步交流伺服电机（PMSM）是数控雕铣机进给系统中的一个关键部件,其控制方法对伺服系统的性能起重要作用。建立了该类电机的数学模型并研究了矢量控制原理,并采用DSP控制器实现了伺服电机的电流、速度双闭环控制系统并测试了该控制系统下电机的转速、电流及转角。最后对比了运动控制仿真结果与实验结果,验证了该控制方法的可行性和准确性,为该类电机的控制以及在数控机床上的应用提供了理论依据。     

高速数字信号处理器控制的电主轴永磁同步电机交流伺服驱动系统

介绍一种用高速数字信号处理器（DSP）控制的全数字化电主轴永磁同步电机交流伺服驱动系统。根据矢量变换理论和弱磁控制理论，提出一种高效精确的定子电流矢量控制策略。通过对电主轴各种运行情况进行计算机仿真研究，得出一些重要结论。     

压缩机用永磁同步电机无传感器全速度运行策略研究

研究了一种适用于压缩机的永磁同步电机无传感器全速度范围运行工况的控制方案。该方案在电机启动及低速阶段采用I/F速度开环、电流闭环的控制策略,中高速阶段采用基于改进的模型参考自适应无传感器控制策略,并实现两者的无冲击切换。对该方案进行了仿真和实验分析验证,研究结果证明了该方案的有效性。