基于dSPACE的感应电机逆系统解耦控制

给出了一种基于dSPACE的实现感应电机定子磁链和转速动态解耦的逆控制系统.根据感应电机调速系统的动态数学模型,证明其可逆性,并将静止两相坐标系下感应电机模型解耦成转速和定子磁链两个子系统.在此基础上,利用线性控制理论对各个调节器进行了设计;阐述了基于dSPACE实现感应电机解耦控制逆系统的构成.实验表明,控制方案有良好的静、动态性能.     

无电压前馈解耦环节异步电机闭环矢量调速系统的实现

提出了带有电流内环控制电压型逆变器输出的异步电机转子磁链定向闭环矢量调速系统可省去电压前馈解耦环节的观点,理论上作了证明,实验上验证了该系统的转矩电流分量和励磁电流分量有良好的解耦控制特性.     

同步电动机矢量控制系统双内模控制的研究

首次将内模控制应用到多环控制的电励磁凸极同步电动机矢量控制系统中,提出了基于内模控制原理的同步电动机调速系统双内模调节器的设计。所设计的定子电流调节器及转速调节器为PI结构,励磁电流调节器及磁链调节器为PID结构,只有一个可调参数,结构简单,参数调整方便。仿真实验结果表明,采用内模控制后,系统输出动态性能优于工程设计方法设计的动态性能。     

按转子磁场定向的异步电机无速度传感器矢量控制系统

设计了一种新颖的无速度传感器的矢量控制系统.该系统采用转子磁场定向,实现磁链与转矩的解耦控制;利用PI自适应控制的原理,对转子磁链在q轴的分量采用比例积分自适应控制机制,获取速度信号,实现速度闭环控制.实验结果表明,该方法实用简单且具有比较良好的性能.     

基于微分几何理论的感应电机解耦控制

感应电机是交流调速系统本体部分，感应电机的解耦控制是使系统达到优良性能的主要问题.研究了感应电机的解耦控制问题.将感应电机5阶非线性模型转换为仿射非线性系统形式，基于非线性系统微分几何理论对新模型进行坐标变换，借助非线性系统的解耦方法，将其分解为转速和磁链两个独立子系统，使得电机转速和转子磁链实现了动态解耦.仿真实验表明，给出的方法具有良好的控制效果.     

交流异步电机ADRC+PI控制策略研究

针对交流异步电机转子参数在运行中易发生变化影响交流异步电机性能问题,对转子磁链子系统和转速子系统的2个电流内环分别设计了结构相同的一阶自抗扰控制器(ADRC,active disturbance rejection control),实现了定子电压励磁分量对励磁电流的解耦控制和定子电压转矩分量对转矩电流的解耦控制。对于转速子系统的转速外环采用一阶ADRC控制器,转子磁链子系统外环采用PI控制器。采用此控制策略,可改善交流异步电机的动、静态性能。仿真结果表明,ADRC+PI控制策略与PI控制策略相比,交流异步电机具有转速无超调、调节时间短、抗干扰能力强等优点。     

基于矩阵变换器的异步电机预测控制方法研究

为了既能实现电源输入功率因数为1,又能实现异步电机定子电流的转矩分量和励磁分量的解耦控制,研究将矩阵变换器的预测控制与异步电机转子磁场定向矢量控制相结合的组合控制策略。结合转子磁场定向技术,采用转速和磁链的双闭环结构,并对异步电机定子电流和无功功率进行多目标预测控制。仿真结果表明,该方法既保留了传统异步电机转子磁场定向矢量控制的优点,又发挥了预测控制的长处。实现了输入功率因数为1,改善了电源质量;实现了异步电机定子电流转矩分量和励磁分量的解耦控制,改善了调速系统动态性能。     

全速范围直接转矩控制新型建模与研究

提出了一种适合于全速范围的直接转矩控制系统仿真模型。针对PI参数对系统的影响,改进了PI速度调节器的设计,改善了系统的磁链和转矩控制性能。同时给出了基于MATLAB/SIMULINK的系统仿真模型,仿真结果表明了该方法的正确性,能实现六边形磁链轨迹和近似圆形磁链轨迹的平滑切换。     

永磁容错电机解耦控制研究

多相永磁容错电机是一个多变量、强耦合、非线性的高阶电磁系统,其控制的关键是实现转矩的解耦控制。以六相八极永磁容错电机作为研究背景,通过六相静止坐标系到二相旋转坐标系的变换,在保持电机磁势和功率恒定的条件下,研究变换矩阵的计算方法,实现了永磁容错电机电流、磁链、转矩的解耦控制,为这种结构电机高性能的转矩控制和进一步的容错控制提供了一种新方法。     

基于ICPSO算法的异步电动机参数辨识与控制

对人工免疫算法、协同进化算法和粒子群算法三者相结合的免疫协同粒子群优化算法(ICPSO)进行改进,提出了一种适用于异步电动机参数辨识的ICPSO算法,并在传统的矢量控制系统基础上,运用该算法在线辨识出异步电动机参数,实时调整解耦控制器、磁链观测器和PI调节器参数,实现参数自适应,设计了基于ICPSO算法的异步电动机矢量控制系统。仿真结果表明,与传统的矢量控制系统相比,所设计的系统受电机参数变化影响较小,在磁链观测准确性、电机转速跟踪性和电磁转矩稳定性等方面有所改善。     

基于磁链估计的PMSM无传感器矢量控制

针对永磁同步电机的无传感器矢量控制,利用对磁链的估计,提出了一种转子位置、速度的估计方法.该方法通过测量的相电流和端电压估计电机的定子磁链,再利用定子磁链对估计位置进行校正.针对二阶多项式曲线拟合位置估计方法所存在的问题,又提出了引入锁相环结构来减小稳态估计误差.理论分析和仿真结果表明,所提出的永磁同步电机无速度传感器控制方法在低速和高速时都能精确辨识出转子的位置和速度,系统具有较好的鲁棒性和良好的动静态运行性能.     

基于二阶滑模的永磁同步电机直接转矩控制研究

为解决传统直接转矩控制系统中存在的定子磁链与电磁转矩波动较大问题,提出了一种基于滑模变结构的控制方案.利用SVPWM空间电压矢量脉冲宽度调制代替滞环控制以及开关表,用转矩与磁链的二阶滑模控制器取代传统PI调节器,加强了转矩和磁链的控制精度,抑制其抖振.用滑模观测器代替传感器,提高了调速系统的控制性能和抗干扰能力.Mat...     

基于MRAS磁链观测、转速估计的无速度传感器异步电机矢量控制系统

针对传统矢量控制系统磁链观测不准,且需要速度传感器的问题,提出了一种基于MRAS磁链观测、转速估计的无速度传感器异步电机矢量控制系统。介绍了磁链观测、转速估计的MRAS结构,并运用Popov超稳定理论推导出了其对应自适应律,建立了实验系统。实验结果表明,该矢量控制系统在启动、调速、稳态运行时具有良好的静、动态性能,是一种高性能的交流调速系统。     

异步电机快速转矩控制研究

介绍了间接转矩控制（ISC）的基本原理,并通过动态磁场削弱技术和SVPWM过调制技术,将间接转矩控制由低速区扩展到全速度区。在仿真基础上,对所提出的算法和传统的直接转矩控制算法所得磁链茄转矩波形进行了对比。结果显示：动态磁场削弱技术的应用,会使转矩响应时间缩短,控制系统响应速度加快,从而证明了异步电机快速转矩控制算法具有良好的转矩和电流控制性能。     

基于模型参考自适应的异步电机矢量控制系统

以异步电动机矢量控制的基本方程式为基础,构建了一个无速度传感器矢量控制系统。该系统的转速估计采用模型参考自适应控制理论,并对自适应机构以分段变参数方式进行改进,以提高估计速度和精度;转速调节器利用模糊自适应PI进行改进,以提高异步电机的可靠性和鲁棒性。仿真结果表明,该控制系统动态性能良好,转速估计能快速准确地跟踪,系统具有较强的鲁棒性和稳定性。     

Design and Development of a Vector Control System of Induction Motor Based on Dual CPU for Electric Vehicle

A vector control system for electric vehicle (EV) induction motor drive system is designed and devel-oped. Its hardware system based on dual CPU( microcomputer 80C196KC and DSP TMS320F2407) is imple-mented. The fundamental mathematics equations of induction motor in the general synchronously rotating refer-ence frame (M-T frame) used for vector control are achieved by coordinate transformation. Rotor flux equation and torque equation are deduced. According to these equations, an induction motor mathematical model and rotor flux observer model are built separately. The rotor flux field-oriented vector control method is implemented based on these models in system software, some of the simulation results with Matab/Simulink are given. The simula-tion results show that the vector control system for EV induction motor drive system has better static and dynamic performance, and the rotor flux field-oriented vector control method was practically verified.     

直流调速系统转速调节器参数变化规律研究

在简单介绍直流调速系统的系统组成及双闭环直流调速系统中转速、电流调节器的参数变化对系统性能影响的基础上,利用MATLAB/simulink软件的仿真平台对直流调速系统进行精确仿真,通过分析仿真结果,对转速调节器中Kn参数变化对系统超调量的影响进行了深入讨论,并给出直流调速系统转速调节器参数变化规律,规律一:当Kn的取值增大时,σn的值减小,但是σn减小到一定程度时又随着Kn值的增大而增大;规律二:Kn在16～17时的σn值最小;规律三:Kn的取值范围为6～26,其最佳取值为16.4,最佳点并不是取值范围的中心点。     

基于神经网络和神经元PID的交流矢量自适应控制

磁链开环的异步电动机矢量控制系统尽管结构简单,但它的性能受转子电阻影响很大.为了解决这一问题,根据感应电机矢量控制原理,将单神经元自适应控制器和神经网络应用于磁链开环的交流矢量控制系统中,并用单神经元PID代替传统矢量控制中的转速调节器,用神经网络代替系统中的电流模型,利用神经元PID的自适应和神经网络的在线学习能力,使系统能够克服其运行中由于自身参数变化带来的影响,具有很强的鲁棒性.最后,应用MATLAB软件进行了仿真实验.结果表明,该系统不但结构简单,而且具有良好的动、静态性能.     

模糊控制在轻武器遥控架座伺服系统中的应用

针对伺服系统这一包含非线性和不确定性的复杂系统,提出了应用模糊控制方法设计的由电流环和速度环构成的双闭环控制系统,其中电流环采用常规的PI调节器设计,速度环采用模糊自适应的PID控制器设计.仿真结果表明,该方法与常规的控制方法相比,具有良好的静、动态特性,从而证明了该设计方法的正确性和合理性.