基于矢量控制IM实时控制的dSPACE实现

dSPACE是基于Matlab/Simulink半实物仿真系统开发的软硬件工作平台,具有实时性强,可靠性高,扩充性好等优点。在分析矢量控制基本原理的基础上,利用dSPACE的快速控制原型方式和dSPACE系统的软硬件环境,在Matlab/Simulink中建立了三相感应电机(InductionMotor,简称IM)的实时控制系统;并对控制参数进行了在线调参,改善了实际性能。实验结果表明,采用dSPACE平台可以快速完成对矢量控制IM速度控制系统的研究和开发,缩短了控制系统的开发周期,获得了满意的效果。     

无刷直流电机双闭环控制系统的建模与仿真

在分析无刷直流电机数学模型的基础上,提出了一种无刷直流电机控制系统仿真建模的新方法。在Matlab/Simulink中按功能进行模块化建模,用M文件和S函数来编写功能模块,实现了电流滞环和转速单神经元PID控制的双闭调速系统仿真。仿真结果与理论分析一致,验证了该控制系统设计的合理性。此仿真模型可用以验证各种控制算法,为无刷直流电机控制系统的分析和设计提供了有效的途径。     

基于可变论域模糊控制的无刷直流电动机控制系统

根据无刷直流电动机控制的基本原理,设计了一种基于可变论域模糊控制的高性能无刷直流电机速度控制器。该控制器可以动态地改变输入模糊集的论域。构造了无刷直流电机基于该模糊速度控制器的控制系统,基于Matlab／Simulink环境进行了大量的仿真实验,仿真实验验证了基于可变论域模糊速度控制器的无刷直流电机控制系统的有效性与优越性。     

基于反电势谐波检测的无位置传感器无刷直流电机控制研究

在分析无刷直流电机数学模型基础上,本文提出了一种无传感器转子位置检测的新方法——对三相电压叠加信号的极值进行检测给出开关序列.利用Matlab/Simulink搭建了无刷直流电机仿真模型,仿真系统采用速度、电流双闭环,调节器均采用PI控制.仿真结果验证了该检测方法的有效性.     

基于Matlab无刷直流电机控制系统的新型建模仿真

在分析无刷直流电机(BLDCM)数学模型的基础之上,提出了一种新型的无刷直流电机控制系统建模仿真方法。在Matlab/Simulink环境之下,利用无刷直流电机的电压方程、电磁转矩方程和运动方程构建了无刷直流电机本体的仿真模型。系统采用三闭环控制:速度环采用经典PID控制,电流控制采用滞环电流跟踪型PWM。仿真实验结果表明:系统具有良好的静、动态特性,验证了该方法的有效性,为实际电机控制系统的设计和调速提供了新的思路。     

无刷直流电动机驱动系统Matlab仿真建模及模型中S函数的实现

简述了Matlab S函数的核心内容.在Matlab/Simulink中建立了无刷直流电动机的仿真模型,并用S函数实现了参考电流模块、电压逆变模块、电机本体模块的功能.仿真结果充分体现了Matlab编程的灵活性与Simulink的简单直观性,有利于无刷直流电机调速系统的快速开发.     

无位置传感器无刷直流电机控制系统仿真

介绍了无位置传感器无刷直流电机控制系统的控制策略,包括基于反电动势法的转子位置检测方法以及"三段式"起动方式,并在Matlab7.1/Simulink平台上建立了控制系统虚拟原型,对该控制策略进行仿真分析,仿真结果证明了该策略的有效性。     

基于dSPACE的PMSM控制器快速开发平台设计与实现

传统的电机伺服控制器开发方法通常采用原型进化法,即根据性能要求进行硬件设计和代码编写,若测试不能满足要求,须对硬件和软件进行一次或多次开发设计,直致达到要求。这种开发方法的缺点是开发周期长、成本偏高。采用d SPACE仿真系统,结合自行开发的通用功率驱动模块,实现了一种快速开发平台。该平台在Matlab/Simulink环境下搭建控制算法模型,通过RTI/RTW实现软硬件接口连接,完成代码的自动生成及下载,并利用Control Desk进行系统的在线实时调试。利用该平台能快速实现PMSM控制算法的设计与验证,可以一次性满足硬件和软件设计并固化,开发过程简便快捷,显著减少了工作量,缩短了开发周期。     

对转式永磁无刷直流电机的建模与仿真

该文根据对转式与普通永磁无刷直流电机区别,建立了对转永磁无刷直流电机的数学模型,采用Matlab/Simulink仿真软件建立了电机的仿真模型,并对电机带螺旋桨负载进行仿真分析.仿真结果表明:仿真波形与理论分析基本一致,验证该模型的有效性,为对转式永磁无刷直流电机的控制算法研究提供了工具.     

基于EKF的BLDCM状态观测器设计

针对无传感器无刷直流电机位置信号不易获得的问题,根据无刷直流电机的数学模型,使用扩展卡尔曼滤波器EKF设计了用来观测电机转子转速和位置信号的状态观测器.并且在Matlab/Simulink中搭建了无刷直流电机控制系统的模型,在仿真环境下使用EKF观测器对该模型的转速和位置信号进行了准确的观测,从而验证了该状态观测器的有效性.     

转速控制器在dSPACE实时模型中的局限性分析及改进

dSPACE是一套可用于在线仿真的系统软硬件平台,它实现了和Matlab/Simulink/RTW的完全无缝连接.利用dSPACE的快速控制原型方式(RCP)和dSPACE系统的软硬件环境,将原有转速控制器应用于电机调速系统的实时模型中,并在硬件上实现实时运行.通过实验结果分析其局限性并改进,在此基础上重复上述实验并分析实验结果.实验表明,在进行电机调速系统实时控制时,需采用改进后的转速控制器以保证实时系统稳定可靠运行.     

无刷直流电机自适应模糊控制的研究

无刷直流电机(BLDCM)的高性能控制研究始终是运动控制领域中的一个重要研究方向，模糊自适应方法的提出为BLDCM控制系统的设计带来了全新的思路。基于BLDCM数学模型，利用结合自适应策略的模糊控制方法，实现转动惯量变化情形下转速的快速跟踪控制，并通过李亚普诺夫函数证明了速度控制器的稳定性。基于模块化建模工具Matlab，simulink建立BLDCM控制系统模型，采用dSPACE实时仿真环境自动生成控制回路的实时代码，构建便捷高效的在线实时控制平台。仿真及实验结果证明：控制系统运行平稳，自适应模糊策略具有良好的静、动态特性。     

无位置传感器BLDCM起动控制仿真研究

针对无位置传感器的三相永磁无刷直流电机的控制,分析了120°导通三相逆变器的SVPWM控制,提出了具有SVPWM控制和电流调节控制的无位置传感器BLDCM的起动控制,其中电流调节控制采用两点式比较器控制。该起动控制方法不但能有效控制起动电流大小,而且能改善BLDCM开环起动性能。在Matlab/Simlink环境下,以模块化方式,综合运用Matlab中的S-函数以及Matlab/Simlink/Sim Power Systems元件库中的电气元件模型,建立三相永磁BLDCM起动控制系统的仿真模型。仿真结果表明,基于SVPWM和电流调节控制的起动控制,不但优于升频起动控制,而且在保持对二二导通BLDCM电流调节控制的基础上,使得BLDCM的开环起动性能更好。     

基于dSPACE的风能转化系统控制器设计

为实现风能转化系统控制器的快速开发,介绍了一种基于dSPACE的风能转化系统控制器设计方法。该方法利用dSPACE的快速控制原型方式和dSPACE系统软硬件环境,采用Matlab/Simulink的系统建模方法设计了以变速风力鼠笼感应发电机组为例的实时控制系统;并对控制参数进行在线调整,改善实际的性能。实验结果表明:采用dSPACE平台可以快速完成风能转换系统控制的研究和开发,缩短控制系统的开发周期,获得满意效果。     

Development of a real-time servo control test bench

Servomechanism control problems generally include velocity control, position or tracking control, force control, and multiaxial (synchronous) motion control. This paper presents an innovative real-time system, named “Servomechanism Control Test Bench” (SCTB), designed to provide a benchmark for robust control experiments. The system, including hardware and software, combines a unique experimental apparatus with an easy-to-use software platform based on Matlab, Simulink, and dSPACE. The servomechanism hardware, which is a modular set of motors and drive shafts, can be easily reconfigured to set up a variety of experiments. The software, which consists of a user interfere and a real-time control program, provides an opportunity for users to implement control design on-line and verify the performance of the controllers. Using this integrated setup, servo control design-evaluate-experiment cycles may be completed on a real-time test rig in only a few minutes     

基于ANN的无刷直流电机数字控制系统设计

针对常规PID控制在无刷直流电机数字控制系统中的不足,提出一种基于神经网络(ANN)的无刷直流电机数字控制系统。神经网络用于速度控制,不依赖于系统精确数学型,具有快速的动态响应和较高的稳态精度。在Matlab/Simulink环境下建立基于ANN的无刷直流电机数字控制系统仿真模型并进行仿真研究,仿真结果证明了基于ANN的无刷直流电机数字控制系统的可行性和有效性。     

五相内置式永磁同步电机硬件在环实时仿真平台的实现

针对车用五相永磁电机构建了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的硬件在环(HIL)实时仿真平台.在FPGA中建立采用定点与单精度浮点相结合的电机驱动系统数学模型,构建半实物电机系统;将其与dSPACE控制器连接,组成HIL实时仿真平台.将实时仿真结果与MATLAB/Simulink离线仿真对比,对比结果说明HIL平台不仅能实现对控制器硬件与软件的在线实时测试,而且在仿真精度上更加逼近车用电机的实际工况.     

指数趋近律滑模控制在BLDCM控制系统中的应用研究

针对无刷直流电机（BLDCM）经典的直接转矩控制（DTC）磁链观测困难、电流滞环控制开关频率高、开关损耗大等问题,将一种简化的直接转矩控制应用到无刷直流电机控制系统中.为改善控制系统的性能及削弱滑模控制引起的抖阵问题,将一种基于指数趋近律的滑模控制器应用到转速调节器中,并对该控制策略的可行性进行理论分析.通过Matlab/Simulink仿真,表明无刷直流电机的简化直接转矩控制比电流滞环控制转矩脉动更少.基于指数趋近律的滑模控制与基于传统PID控制的无刷直流电机简化直接转矩控制相比,转速响应快,超调少.     

飞机用无刷直流电动机系统仿真分析

提出了一种新的飞机用无刷直流电动机的系统建模方法,该模型可以实现电机性能、故障保护、软起动的综合仿真.根据无刷直流电动机的数学模型,在Matlab 2010a的Simulink环境下,采用S函数和模块化建模方法,建立了相应的系统仿真模型.为提高可靠性,较详细地讨论了过流、欠压和缺相故障的保护.仿真实验结果与理论分析一致,验证了模型的合理有效性.