基于滑膜控制的异步电机直接转矩控制研究

三相异步电机直接转矩控制（DTC）是基于异步电机动态数学模型的高性能变频调速技术,其控制方式具有快速的转矩响应和良好的参数鲁棒性,但速度波动大,响应恢复时间较长,抗干扰性较差。针对常规PI型DTC系统存在的不足,在分析直接转矩控制策略的基础上,应用基于滑模控制的DTC策略,建立了基于滑模控制的异步电机的数学模型,速度控制器采用指数趋近率进行设计,证明了其转矩和磁链控制的收敛性,应用滑模控制的可行性。建模仿真分析结果表明,基于滑模控制的DTC相对于常规DTC,具有转矩脉动小、响应速度快、鲁棒性和抗干扰能力强等特点。可为设计高性能的异步电机控制系统提供一定的参考。     

高速列车分布式 super-twisting 滑模控制研究

针对不确定因素及外界干扰下高速列车分布式协同控制问题,提出基于super-twisting滑模一致性算法的高速列车速度跟踪控制策略。首先,考虑列车受到的外部干扰、基本阻力及车厢间耦合作用力,构建高速列车多智能体模型;其次,利用相邻车厢的位移和速度信息设计一致性滑模函数,引入super-twisting算法削弱控制输入抖振;最后,设计分布式二阶滑模控制律,并采用Lyapunov理论验证算法稳定性。以高速列车实际参数进行仿真研究,并加入外界干扰,利用本文方法、普通一致性、PID一致性及滑模一致性方法进行仿真。结果表明,相较于其他3种方法,所提算法能使车厢单元快速、精准跟踪目标速度曲线,速度误差在(-0.8～1.1)×10^-3 m/s内,同时使相邻车厢距离保持在安全范围内,且控制输入较平滑,对外部干扰有较好的鲁棒性。     

异步电机低速电制动控制

阐述了异步电机电制动的控制策略;分析实际应用中低速电制动转矩出现偏差的原因,并通过MATLAB绘制出当定向角度出现偏差时给定转矩与实际转矩在三维空间中的比例关系。为解决低速电制动时由于转子磁场定向偏差引起电机转矩不准的问题,采用基于无功功率模型的转子时间常数自适应控制进行校正。试验结果表明该控制策略可以实现校正转子磁场定向偏差的功能,具有良好的动态性能,可以满足地铁列车的性能要求。     

高速列车牵引传动优化黏着控制方法研究

为充分利用轮轨间黏着能力,保障高速列车牵引/制动性能发挥,提出了一种新的力矩反馈式优化黏着控制方法.当轮轨黏着条件变恶劣时,该方法可利用电机转矩、转速等信息,构建轮轨切向力系数全维状态观测器,并结合最小二乘法求得黏着蠕滑斜率,进而实施力矩反馈控制,动态调节电机转矩指令,实现复杂路况下轮轨间高黏着利用运行.随后,运用Matlab/Simulink搭建了基于CRH2型高速列车牵引传动黏着控制系统仿真模型.仿真结果验证了该方法的可行性.     

绕线式异步电动机动力制动控制模型的研究

本文论述了交流绕线式异步电动机动力制动按速度补偿励磁原理。从制动有效性出发,通过补偿励磁把交流电机参数的复杂的非线性关系转变成了线性关系,从而提出了实用的线性化控制模型。在此基础上构造了一种新型的动力制动微机控制调速系统,取得了良好的实验结果。     

一种改进的异步电机直接转矩控制方法

针对传统直接转矩控制(DTC)转矩脉动大、准确性差,及在考虑定子电阻压降时电压矢量区间选择不精确等问题,在研究定子电阻压降影响的基础上,重新划分电压矢量对定子磁链和电磁转矩作用的夹角范围,分析并指出传统DTC电压矢量选择表忽略了转矩增加的必要条件和磁链变化的临界条件,提出一种优化的十二区段控制方法及其电压矢量选择方法。通过仿真和实验验证了该控制方法的性能,与传统十二区段控制方法相比,该方法能保持高准确率,提高了转矩和转速响应,减小了转矩脉动。     

异步电机直接转矩控制的仿真研究

阐述了直接转矩控制的基本原理 ,并利用MATLAB软件对直接转矩控制进行了仿真研究 ,揭示了直接转矩控制的特点 ,对直接转矩控制的实现和改善提供了仿真依据     

基于直接转矩控制的同步电动机制动过程分析

以多相交流推进系统直接转矩控制模型以及推进系统动态负载模型为基础,在不同制动阶段转矩角变化范围中,对同步电动机推进系统的制动过程进行理论分析、仿真和实验研究。     

永磁同步伺服电机直接转矩控制方法的研究

本文通过分析同步电机数学模型,逆变器模型及空间矢量电压的分析来阐明同步电机直接转矩控制方法的原理,基于Matlab／Simulink仿真平台建立永磁同步电机直接转矩控制方法仿真平台,仿真结果表明该控制方法使得系统变得简单,易于实现,具有广泛的应用意义,是永磁同步伺服系统系统未来的最佳控制方案。     

异步电机无速度传感器直接转矩控制的研究

基于交互式模型参与自适应理论提出了直接转矩控制的无速度传感器方案。参与模型和可调模型使用交互式MRAS方法,系统在电机的转速和定子电阻的辨间切换。由于消除了积分和电机漏感对算法的影响,该法对电机在低速的工况下具有鲁棒性。对定子电阻的辨识可使得直接转矩控制的低速性能得到改善,提高磁链模型的输出精度。计算机仿真结果证明了方案的可行性。     

基于工控机的常导中低速磁悬浮列车机械制动控制系统

对正在改型的常导中低速磁悬浮列车的机械制动系统进行了介绍和分析,建立了机械制动系统的模型,介绍了计算机制动控制的工作原理、系统组成以及控制系统的硬件配置和软件流程等。在工控机的控制下,实现对磁悬浮列车机械制动系统的自动控制和实时监测。     

交流感应电动机无速度传感器的高动态性能控制方法综述

文章分析了交流感应电机无速度传感器的高动态性能控制方案的控制要点。在介绍国内外产业界已实用化的，以及正在研发中的几种代表性的控制策略的同时，讨论了各种方法理论要点和实际应用中的特点。最后，介绍了当前的几个研究热点问题并就发展方向提出了一点设想。     

基于MRAS方法的无速度传感器直接转矩控制系统的研究

将模型参考自适应应用于直接转矩控制系统中,取代了传统的积分器,并在此基础上实现了系统的无速度传感器运行。针对2.2kW异步电机,采用MATLAB/SIMULINK软件进行了仿真,仿真结果表明,该系统对电机定子磁链的观测精度高,速度运算比较准确,尤其是在较低转速下仍能保持较高的性能。     

异步电动机速度辨识方法的研究

在直接计算法基础上应用递推最小二乘法 (RLS)在线辨识异步电机转速和转子电阻。转速的辨识精度与转子电阻无关。仿真结果表明该方案的有效性     

再生制动的分析与控制

为了延长电动车的一次充电续驶里程 ,分析了笼型电机的再生制动状态 ,提出一种再生制动方法 ,它既能保证不出现过流 ,又能够很好地与直接转矩控制系统相融合。     

基于最优预见控制的货运列车速度跟踪控制研究

列车速度曲线的精确跟踪是货运列车自动驾驶系统保证稳定性、精确性和安全性的关键。货运列车速度跟踪系统大时滞特性会造成控制精度下降和能耗增加的问题。为解决该问题,研究了牵引制动系统响应时间和指令传输延时特性,构建了列车速度跟踪控制滞后模型。利用差分算子处理列车动力模型中的滞后项,构造最优预见速度跟踪控制器。仿真对比试验表明,基于最优预见控制的货运列车速度跟踪控制器具有响应快、速度误差小、安全性高等特点。     

高速磁浮列车悬浮间隙传感器检测线圈的设计

分析了高速磁浮车悬浮间隙传感器齿槽效应的产生、影响,提出并设计了由两个串联线圈组成的新型检测线圈,并通过实验验证了新型线圈能够有效的降低齿槽效应.     

高速磁浮列车冗余供电方法

为了满足车辆供电的要求,在现有高速常导磁浮列车车载供电方式基础上,提出了一种新的用于高速磁浮车辆上的冗余供电方法。通过蓄电池供电与感应线圈供电相结合的方式,减少了地面供电设备数量。在每节车辆上设置多个车载电网、每个电网上并联接多个相同的供电设备同时向车辆用电设备供电。通过供电系统的多重冗余设计保证车辆供电的可靠性。该方法满足任意单一供电设备或一定分布的多个供电设备的故障都不会影响车辆的正常运行,即使在任意一个电网整体失效的情况下也能保证列车安全停车到预定的停车位置。     

预测控制方法在列车速度控制中的应用

随着我国铁路建设的高速发展,列车运行速度不断提高,行车密度不断加大,原有的列车速度控制方法难以满足安全行车要求。本文研究了列车速度的预测控制方法。设计了列车预测控制策略,对列车运行速度进行实时预测及优化。针对列车速度的预测控制策略设计了系统仿真程序并进行了系统仿真,结果表明,采用预测控制可以根据以后的输入对列车速度和控制策略进行有计划的调整,提高了列车速度的控制效果和控制效率,利用在线估计预测模型,采用在线滚动优化和反馈校正策略,减少了由于模型不准确带来的误差。     

带定子电阻辨识的异步电机无速度传感器直接转矩控制

在建立异步电机直接转矩控制动态数学模型的基础上,提出了交互式模型参考自适应参数辨识方法,通过参考模型和可调模型互换,实现了带定子电阻参数辨识的转速观测.仿真和实验结果表明,该方案不仅实现了转速的高精度辨识,而且能较好地解决定子电阻变化对系统动静态性能的影响,改善了异步电机无速度传感器直接转矩控制低速转矩脉动.