基于模糊自适应控制的无轴承异步电动机SVM-DTC运行控制

提出了一种基于模糊自适应控制的无轴承异步电动机的空间矢量调制的直接转矩控制策略。通过模糊控制算法得到磁链和转矩的控制电压分量,实现了两个电压矢量的实时调整,解决了采用传统PI控制器所带来的脉动较大的问题。并利用Matlab/simulink仿真软件,分别建立基于模糊自适应控制的空间矢量调制的直接转矩控制系统和双PI控制的空间矢量调制的直接转矩控制系统模型。仿真结果表明,改进后的算法可以更好地抑制转矩、磁链的脉动及转速超调,提高系统的动态性能。     

重载交流电动轮扭矩脉动的影响及改善

针对重载电动轮对输入转矩脉动敏感的缺点,提出减小电动轮总成中感应牵引电动机输出转矩脉动的方法.描述感应电动机的矢量控制数学模型,并应用Matlab/Simulink软件建立传动系统仿真模型.分析矢量控制中滞环脉冲发生器环宽对电动机转矩脉动的影响,以及磁链给定值对电动机输出转矩脉动的影响.仿真结果表明:通过以上方法可以较好地改善电动机转矩脉动问题,改善电动轮的使用性能.     

基于离散时间无差拍的无轴承异步电动机SVM-DTC系统

针对无轴承异步电动机多变量、非线性和强耦合的特点,提出了一种基于离散时间无差拍的SVM-DTC控制方法。该方法基于定子磁场定向的同步旋转坐标系,通过离散时间无差拍算法得到转矩和磁链的控制电压分量,实现转矩与磁链的动态解耦,解决了转矩环与磁链环的耦合问题。并对离散时间无差拍的SVM-DTC和传统DTC控制系统进行了仿真,结果表明:与传统DTC方法相比,基于离散时间无差拍的SVM-DTC方法可以更好地抑制无轴承异步电动机的转矩、磁链和转子径向位移的脉动,提高了无轴承异步电动机的悬浮性能。最后,采用数字信号处理器TMS320F2812DSP作为控制器对提出的控制方法进行试验研究,结果表明基于离散时间无差拍的SVM-DTC方法可以实现无轴承异步电动机的稳定悬浮。     

时变性切削负载对异步型电主轴动态控制精度的影响

针对电主轴在高速切削过程中动态精度控制不稳定问题,提出一种依据电主轴定子输入端电压、电流值来预测主轴输出转矩和转速的方法。该方法根据无速度传感器矢量控制原理,结合主轴电阻、电感等电磁参数,以转子磁链幅值和相位角为桥梁,建立电主轴定子输入端的三相电压、电流与转子输出端转速、转矩之间的数学模型,从而构建无速度传感器矢量控制下速度外环和电流内环的双闭环控制系统。通过该双闭环系统,将电主轴在切削过程中定子输入端的三相电压、电流,转换成两相旋转坐标系下的电压、电流。并在此基础上,进一步将电流环分解为磁链环和转矩环两个独立控制的子系统,以分别控制转子磁链和电磁转矩,从而可以通过观测磁链环的励磁电流和转矩环转矩电流的变化趋势,判断主轴输出端转矩、转速的稳定性。最后通过切削实验,验证了上述方法的可行性。     

采用交叉耦合补偿的异步电动机矢量控制系统研究

本文在异步电动机的矢量控制的基础上,依据转子磁场定向的基本原理,和基于同步轴系下的异步电动机电压磁链方程式,提出了一种三相异步电动机转子磁场定向的矢量控制方法,利用在同步轴系中T轴电流的误差信号实现对电动机速度的估算.在该无传感器矢量控制系统中,采用了经典的PI调节器,通过调节定子电流M轴分量来调节转子磁通,使得控制系统更为简单.     

基于Matlab/Simulink的异步电机直接转矩控制系统仿真

在异步电动机数学模型的基础之上,利用MATLAB／Simulink软件构建了一个异步电动机直接转矩控制调速系统。对仿真模型中的定子磁链观测器模块进行了描述,并简要说明了空间电压矢量对磁链和转矩的作用及影响。通过对异步电动机进行仿真实验,得到电压、电流、转速、转矩以及磁链的仿真波形。     

基于负载角控制的直接转矩控制系统研究

介绍了一种空间电压矢量调制直接转矩控制新方法.通过对转矩偏差进行PI调节,获得下一周期的负载角,结合转子磁链的位置得到期望的定子磁链矢量.利用空间电压矢量调制技术实现对逆变器电压状态的控制.仿真表明,该系统能够更好地控制定子磁链和转矩的脉动,具有良好的性能.     

异步电机直接转矩控制的仿真研究

在异步电动机α-β坐标系下介绍了异步电动机的数学模型、直接转矩控制(DTC)系统的工作原理和基本组成。针对直接转矩控制系统存在的转矩脉动问题,给出了一种新型的定子磁链控制器和转矩控制器,采用新型的电压矢量选择表代替传统的电压矢量选择表。并在Matlab/Simulink平台上搭建了异步电动机直接转矩控制调速系统的仿真模型,并对仿真模型中的主要模块进行了描述,简要说明了空间电压矢量的选择对转矩和磁链的作用和影响。仿真结果验证了该模型的正确性和整个系统的快速动态响应特性。     

基于环链电动葫芦的矢量变频调速控制研究与设计

将带转矩内环的转速、磁链闭环矢量控制原理应用于环链电动葫芦中异步电动机转速、转矩控制,在空间矢量坐标变换的基础上,建立了三相异步电动机的磁链观测模型。采用simulink模块进行系统仿真,结果表明异步电动机的调速性能得到了大幅度的提高。     

无速度传感器矢量控制下高速电主轴动态性能分析

为了研究高速电主轴的控制精度与主轴机械参数之间的动态关系,根据法拉第电磁感应定律建立高速电主轴的动态数学模型,并利用无速度传感器矢量控制逆变调速原理,将该模型的定子电流分解为励磁电流和转矩电流两个分量,组成两个独立的一阶线性子系统——磁链子系统和转矩子系统,实现励磁磁链和电磁转矩对各自参考值的全局渐进跟踪。试验结果表明,在无速度传感器矢量控制下,高速电主轴的励磁磁链受励磁电流的控制,且不受主轴负载和转速高低的影响,始终保持恒定;转矩电流控制高速电主轴的电磁转矩,与负载呈线性关系。有效控制励磁电流和转矩电流两个独立变量,不仅可以保证高速电主轴在负载状态下转差率小、转矩输出稳定性高的特点,而且当高速电主轴受到瞬间外力冲击时,其快速的转矩响应能力、动态速度跟随精度和抗挠动性等动态特性参数都可以通过控制励磁电流和转矩电流的精度实现。     

电动汽车异步电动机矢量控制系统仿真

本文在以转子磁场定向的电动汽车用异步电动机矢量控制的基础上，建立了带转矩内环的转速、转子磁链闭环矢量控制系统。并且用Matlab／Simulink建立了整个系统的模型。仿真结果表明控制系统具有良好的性能。     

基于内模电流控制的交流感应电机矢量控制系统

从同步速d—q坐标系下异步感应电机动态模型和异步电机矢量解耦控制的基本原理出发,引入了内模控制方法,设计了基于转子磁链定向和内模控制的定子电流调节器。考虑到实际系统中异步感应电机磁场会随着电机负载（转矩）变化而呈不同程度的饱和而导致电机参数的非线性,分析了电流内模控制器对这种非线性参数的鲁棒性。在此基础上建立了整个异步感应电机矢量控制仿真系统,并分别对忽略磁路饱和和考虑磁路饱和两种情况下的系统进行了仿真和分析。仿真和分析结果表明,电流内模控制调节器在模型匹配和失配下均能提供良好的转矩动、静态解耦效果。     

异步电动机直接转矩控制系统仿真对比研究

在详细分析异步电动机传统直接转矩控制(BASIC-DTC)系统和空间矢量调制直接转矩控制(SVM-DTC)系统的基础上,利用MATLAB仿真平台分别建立了异步电动机BASIC-DTC系统仿真模型和SVM-DTC系统仿真模型,并对两种仿真模型进行了对比仿真。仿真结果表明:与异步电动机BASIC-DTC系统相比,异步电动机SVM-DTC系统有效地抑制了转矩和磁链脉动,克服了开关频率不固定的缺陷,同时获得了与BASIC-DTC系统一样的动态响应。     

六相感应电机转子感应电压有限元分析与研究

针对多相电机控制模式复杂性的特点,本文提出一种新颖的控制方式:即六相感应电机梯形波相电流控制。本文主要对磁势解耦时定子、转子磁链进行了理论和有限元分析计算,并通过有限元分析计算出的磁链进一步分析计算转子感应电压。并实验测量了梯形波相电流驱动下六相感应电机转子感应电压,结果表明转子感应电压的有限元分析和实验结果是一致的。     

三相异步电机按转子磁链定向的矢量控制系统实验研究

按转子磁链定向的矢量控制系统,转矩和磁链能够实现完全的解耦,使三相异步电机的性能与直流电机相媲美。通过分析电机的数学模型,采用按转子磁链定向的矢量控制方案,搭建以DSP(TMS320F2812)为核心的实验平台进行带载实验验证,结果表明电机的动静态特性良好,实现了解耦控制。     

无速度传感器矢量控制的速度推算

通过测量定子每相的电压和电流值，推测出速度是实现无速度传感器矢量控制的一条途径，其中磁链的精度是速度推算的重要环节。通过构造全维状态观测器来提高转子电流和磁链的推算精度，同时使用速度自适应辩识和Rs自适应辩识来进一步提高电流和磁链的推算精度，并完成速度推算，从而可以对感应电机实现高性能的矢量控制。     

基于SVPWM的异步电机直接转矩控制系统仿真研究

分析了异步电动机直接转矩控制原理,在此基础上,给出了一种基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)的直接转矩控制方法。通过MATLAB/Simulink对该控制系统进行了仿真,仿真结果表明,基于SVPWM的异步电机直接转矩控制系统能够有效地减小电动机转矩和磁链的脉动,改善该交流调速系统的稳态性能。     

改进的三相感应电机直接转矩控制建模与仿真

针对传统直接转矩控制中,磁链溢出和转矩脉动大等问题,对三相感应电机直接转矩控制进行了研究,提出了基于电压空间矢量PWM的新型控制方法。首先,根据转速的变化量产生电磁转矩的目标,然后根据定子磁链的变化量计算出电压矢量的大小,利用转矩的变化量确定电压矢量的方向,再经过电压矢量PWM逆变得到电机的三相输入电压,完成整体控制。该方法克服了传统方法的缺点,对磁链的控制完全定量,较好地实现了磁链轨迹圆形控制,最后利用Matlab/Simulink软件搭建了系统仿真模型,验证了该方法的有效性。研究结果表明,磁链幅值保持恒定,转矩脉动小,系统响应速度快,暂态时间短,能够有效地模拟真实系统,充分证明了其优越性和有效性。     

双转子平动式啮合电动机设计与转矩分析

提出一种新型的四相双转子平动式啮合电动机,该电动机的每个磁极由一个定子和内、外转子构成.4个磁极的内转子固连在一起构成一个4极内平动转子,外转子固连在一起构成一个4极外平动转子.控制磁极的工作顺序,可以驱动内、外平动转子在4个偏心轴约束下作方向相反且同步的公转运动,并带动两个内齿圈与外齿轮啮合输出低速大扭矩运动,该结构相互抵消了惯性力,增大了输出转矩.设计制作物理样机,运用有限元法分析在不同转子位置角的磁链特性.依据磁共能原理,计算电动机的静态转矩.通过样机试验获得电动机的转速、转矩特性.与传统的电动机和减速器组成的驱动装置相比较,双转子平动式啮合电动机具有起动快、效率高、输出转矩大的特点,是一种可行的平动电动机结构.     

一种基于感应电机直接转矩控制磁链观测器的速度辨识方法

分析一种感应电机直接转矩控制中转子磁链的观测方法,并对转子磁链及磁链转差进行数学建模分析,在此基础上估算出电机转速.通过仿真结果可以看出,这种方法能够提高低速观测精度,增强系统鲁棒性,受电机参数变化影响不大,算法简单直观,便于实现.