基于智能控制理论的永磁同步电机FOC速度控制系统研究

根据智能控制理论以及永磁同步电机矢量控制系统建立了仿真模型,并对永磁同步电机的调速过程进行了仿真。仿真模型选取了SVM及BP神经网络作为智能控制器,仿真结果反映了基于智能控制理论的永磁同步电机调速系统的优越性。     

基于DSP的永磁同步电机控制系统硬件设计

对以TMS320F28335为控制核心的永磁同步电机的控制系统的硬件电路进行设计。对系统的DSP主控单元、PMSM、速度和位置检测电路、主功率部分和驱动电路、电流检测电路以及保护电路的设计进行了详细的介绍。本系统所设计的硬件电路的可靠性、抗干扰性都比较好。     

永磁同步电机硬件在环仿真

建立永磁同步电机硬件在环仿真模型可以方便、高效开发控制算法。介绍了表贴式永磁同步电机的数学模型,然后在DSP通过软件编程实现。控制系统采用转速-电流双闭环控制,并利用电压空间矢量算法调制PWM信号,验证电机模型的有效性。结果表明,电机模型运行正常,电机的转速、转矩等参数符合控制设定。     

基于模糊控制的永磁同步电机控制研究

针对传统永磁同步电机矢量控制系统的不足,给出了一种参数自整定模糊PI控制器,用于永磁同步电机矢量控制。根据模糊控制基本原理,设计了永磁同步电机的双闭环模糊PI控制器。基于Matlab/Simulink仿真平台,对模糊PI控制的永磁同步电机控制系统进行了仿真分析。仿真结果表明,对于有较高动态调速性能要求的永磁同步电机矢量控制系统,对转速、转矩采用模糊PI控制效果要大大优于传统控制方式。最后根据仿真模型,搭建实验平台验证了所提出的控制方法的正确性和有效性。     

永磁同步电机交流伺服系统检测电路

交流伺服系统检测电路由电流、电压、转速及位置检测电路组成.讨论了伺服电机的直流母线电压、电机定子相电流及转速与位置信号的检测电路.从检测电路获取的电流、电压、转速及位置信号为系统的控制提供依据,从而使系统能够获得好的性能,为进一步发展研究提供了依据.     

永磁同步电机容错控制

电力电子器件因为本身的脆弱性造成逆变器经常发生故障,这些故障一旦发生,将会对整个系统的安全性和稳定性造成严重的影响。文中对永磁同步电机驱动故障系统进行容错拓扑重组,将故障系统拓扑成三相四开关系统,并通过直接转矩控制的实现使之继续容错运行。     

永磁同步电机全数字伺服系统硬件设计

分析了永磁同步电机伺服系统的原理，采用以TMS320LF2407A为核心的控制电路，智能功率模块PM20CSJ060的功率主回路等，给出了一种基于高性能DSP的全数字交流伺服系统的硬件电路的设计。     

永磁同步电机控制分析

对永磁同步电机的现状与发展趋势进行了论述;介绍了永磁同步电机的控制策略,分析矢量的控制方法,包括带编码器控制和无速度传感器控制;分析了其在起重机行业应用的可行性。     

基于动态矩阵控制的永磁同步电机矢量控制

针对强非线性、强耦合永磁同步电机石油钻机的控制问题,本文提出了一种动态矩阵模型预测控制的方法.该方法将采用多步预估技术的动态矩阵算法应用于永磁同步电机矢量控制的速度环控制中,并将其控制效果与传统的永磁同步电机PI控制进行仿真对比.通过对两种方法的初始动态响应以及负载干扰下的稳态恢复进行对比,表明与传统的永磁同步电机PI控制相比,本文所提出的动态矩阵模型预测控制的永磁同步电机的动态响应效果更好,系统的鲁棒性更强,验证了新方法在永磁同步电机石油钻机中应用的可行性.     

基于FPGA的多轴永磁同步电机驱动控制系统设计与实现

针对多个永磁同步电机一体化驱动控制的需求,开发了一种以FPGA和智能功率模块为基础的控制驱动系统,包括绝对编码器读取、电流读取、矢量控制和PWM波发生等模块,并在NIOS II软核中编制了相关的控制程序,可以实现同时对4个永磁同步电机的闭环控制.进一步对系统的执行时间和电流环、速度环控制进行了实验验证,证明了系统的实用性和高效性.     

基于FPGA的永磁同步电机伺服控制系统设计

为了研究与实现高性能的永磁同步电机(PMSM)伺服控制系统,设计了基于FPGA的伺服控制方案.在PMSM的数学模型基础上,根据矢量控制理论,采用现代EDA设计方法和模块化设计思想,在单片FPGA上实现了电机矢量控制系统的坐标变换、空间矢量脉宽调制(SVPWM)、三闭环控制调节器、电机反馈接口以及上位机通信模块.系统同时兼容增量式编码器和多摩川绝对式编码器,电流环频率达25 kHz,位置环和速度环频率达12.5 kHz,具有高可靠性、可拓展、响应快的优点.实验验证了系统的可行性,并且具有较好的位置精度和动态性能.     

基于CKF的永磁同步电机无传感器控制

永磁同步电机（PMSM）是典型的非线性系统。为提高转速估计精度,提出了将cubatureKalmanfilter（CKF）方法应用在PMSM无速度传感器控制中。和扩展卡尔曼滤波（EKF）算法相比,CKF无需对系统非线性模型进行线性化处理。其根据spherical—radialcubature准则,通过一些相等权值的cubature点经非线性系统方程转换后产生新的点来给出下一时刻系统状态的预测,不需要对系统模型进行线性化处理。文中在对CKF算法分析的基础上,建立了基于CKF的PMSM无速度传感器控制仿真模型,通过和传统的EKF算法的仿真对比实验,验证了CKF算法的有效性和优越性。     

基于PSO的永磁同步电机SMC控制研究

为提高永磁同步电机(PMSM)滑模变结构控制(SMC)系统动态响应性能,采用粒子群算法(Particle Swarm Optimization,PSO)对永磁同步电机SMC参数进行优化,给出该算法的具体实现步骤,设计了永磁同步电机控制系统,并对系统进行仿真分析与实验研究。通过仿真实验,该系统的超调量、系统稳定性等性能得到明显提高,实验的有效性得到验证。     

基于工程设计法的永磁同步电机转矩控制

对于永磁同步电动机突加载荷的情况,提出基于工程设计法的永磁同步电动机转矩输出PI控制参数设计方法。该方法在常规永磁同步电机模型的基础上,建立零载荷永磁同步电动机转矩输出的数学模型,提出基于工程设计法的思想简化该模型,并根据简化的模型设计PI控制器的参数,从而实现对永磁同步电动机的转矩控制。以西门子永磁同步电机为仿真对象,对系统的精确模型与简化模型以及加入载荷的精确系统进行仿真验证。验证结果表明,该方法能够对精确系统以及添加载荷的系统进行有效控制。     

基于模糊滑模控制策略的永磁同步电机控制

文章设计了一种基于模糊控制(fuzzy control)的永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)滑模控制策略。传统的积分滑模控制(sliding mold control,SMC)具有较强的抗干扰能力,当电机有大幅度的负载扰动时,控制系统会出现较大抖振现象,使得电机转速跟踪效果变差。本文将模糊控制策略引入到滑模控制中,通过设计模糊控制规则实时调整滑模参数,当电机负载和转速出现大幅变化时,可实现转矩和转速的快速响应;当系统状态误差减小,状态变量接近滑模面时,系统可平滑的进入到稳定状态,有效削弱系统抖振。模糊滑模控制既可以保证控制系统的快速响应能力和抗干扰能力,又能提高系统稳定性和转速控制精度。     

基于MRAS的永磁同步电机无传感器控制

针对传统机械式编码器对永磁同步电机(PMSM)交流调速系统带来的高成本、易受干扰、可靠性低且难以在复杂环境中应用等问题,对永磁同步电机数学模型、速度闭环控制方法以及目前的无传感器控制技术进行了研究,提出了一种新型的基于模型参考自适应理论(MRAS)的速度估计方法。以永磁同步电机本身作为参考模型,以含有转速变量的定子电流方程作为可调模型,以波波夫稳定性理论为基础设计了自适应律,根据自适应律判断当两个模型等效时,输出的估计转速收敛于真实值,再对转速积分得到了转子位置,实现了无速度传感器的电机控制。研究结果表明,应用该无传感器控制策略的交流调速系统避免了机械式编码器带来的限制,能够在宽调速范围内准确估计转速,动态、静态性能良好,鲁棒性强。     

基于永磁同步电机的空间矢量控制研究

永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor)凭借其结构简单、体积小、损耗低及效率高的特点,广泛应用在航空航天、机器人、电动汽车等领域.本文研究了一种基于空间矢量的电机调速控制策略,综合运用计算机仿真技术及嵌入式技术,搭建仿真模型及实验平台.仿真及实验结果表明,空间矢量控制具有动态...     

基于模糊控制的永磁同步电机控制方法研究

针对传统盘拉机不能根据各种材料的特性而在拉伸过程中转矩抖动和转速不稳的问题,提出了基于模糊控制的永磁同步电机控制方案,即将代表材料可拉伸程度的屈服强度系数弓l入到控制系统中,而且在控制中将SPWM调制方法改为SVPWM调制方法。通过实验对设计的方案进行了验证,结果表明,加入材料的屈服强度系数后,控制系统的控制性能可根据不同材料和线径来达到需要的拉伸效果,拉出的线材均匀度和各项特性更能满足要求;而且使用SVPWM调制方法也可一定程度地增加盘拉机运行过程的平稳性。     

永磁同步电机直驱抽油机控制系统设计与实现

针对某永磁同步电机直驱抽油机,利用变频调速技术开发了直驱抽油机控制系统,重点研究了抽油机冲程、冲次计算及换向节点控制,实现了抽油机根据抽油杆上下的运动趋势自动调整抽油机的冲次以及在每个冲程内调节抽油机的运行速度。该系统在油田现场测试应用表明,系统设计原理正确,工作可靠,冲程冲次无级可调,有助于提高泵效,较常规游梁式抽油机节能效果显著。     

基于模糊PID永磁同步电机矢量控制研究

常规PID控制器具有算法简单、稳定性好、可靠性高的特点,适用于被控对象参数固定、非线性不很严重的系统。但由于实际的生产过程中被控对象往往存在负荷不确定性以及其它环境干扰问题,这就需要PID的参数不断地进行在线调整。在建立电机矢量控制模型的基础上,采用模糊控制器将基于Mamdani法的模糊PID应用在速度环上,实验运行结果表明,此矢量调速控制系统鲁棒性好,抗干扰能力强。