开关磁阻电机自适应智能控制算法研究

基于开关磁阻电机原理,对智能控制算法在开关磁阻电机中的应用进行研究和改进,将积分分离引入算法中以提高控制性能,对改进算法控制效果进行仿真,与未改进算法进行仿真比较分析;最后以TMS320LF2407 DSP为核心控制芯片、三相不对称半桥电路为SR电机功率变换器主电路控制SR电机,给出实际运行转速波形,并对实验进行了分析...     

开关阻磁电机的机理分析

开关磁阻电机是由功率变换电路、开关磁阻电机SR、控制器及位置检测器构成的一种新型机电一体化调速系统，其性能优越，已成功的应用于生产领域中。介绍了开关磁阻电机的构成；对其机理进行了分析。     

开关磁阻电机位置检测电路的设计

开关磁阻电机(SR电机)驱动系统(SRD)是近20年来起来的一种新型电机驱动系统。位置检测是开关磁阻电机同步运行的基础,目前普遍采用外装光电式或磁敏式等轴位置检测器,本文以12/8结构的开关磁阻电机为例,设计了检测电路,实现了电机的正常启动和调速控制。     

模型参数未知开关磁阻电机在线角度优化控制

本文提出了一种新的角度优化控制方案,在开关磁阻电机模型参数未知的情况下,仅以各相电流电压和位置信号为输入,在线计算开关角度调整量,从而近似得到理想开关角,使得SR电机运行时效率较高。在Matlab/Simulink系统环境下建立角度优化仿真模型,通过仿真分别计算角度优化控制方案运行前后电机的效率,并且检验控制方案对转速和负载突变的响应情况。然后在仿真完成的基础上选择适合的微处理器,设计需要的外围电路,搭建SR电机调速平台并验证了角度优化控制方案的可行性。     

基于迭代学习控制的开关磁阻电机转矩脉动抑制

迭代学习控制具有算法简单,且控制过程不需要预知被控系统模型和参数的特点。针对开关磁阻电机转矩脉动较大的问题,将迭代学习控制(ILC)引入到开关磁阻电机的转矩控制中。以一台8/6极开关磁阻电机为研究对象,建立了基于ILC的开关磁阻电机调速系统的仿真模型,构建了以TI公司TM320F2812为控制核心的基于ILC的开关磁阻电机调速系统的实验平台,并分别进行了系统的计算机仿真和实验研究,仿真和实验结果证明了基于ILC的控制方法能显著减小开关磁阻电机转矩脉动。     

基于结构参数的开关磁阻电动机模型及其仿真

介绍了一种基于开关磁阻电动机(SR电机)结构参数而建立起来的模型。该方法基于对SR电机内部磁路的分析和简化,利用SR电机的结构参数对其内部磁阻进行求解计算。文中对一台三相12/8结构样机进行了仿真,仿真结果证明了该建模方法的有效性。     

开关磁阻电机调速系统建模与仿真分析

分析了开关磁阻电机的数学模型,在Matlab/Simulink环境下建立了相绕组数学模型、电流置换比较环节、功率变换电路模型,结合这几个模块在电流斩波控制阶段,做了低速重载仿真分析。仿真分析证明此方法的适用性,为SR电机调速系统的分析和设计提供了一种方法。     

五电平拓扑下开关磁阻电机直接瞬时转矩控制

针对开关磁阻电机转矩脉动,提出开关磁阻电动机五电平驱动拓扑结构和滞环控制策略.研究和分析五电平拓扑的五电平导通原理,并与不对称半桥驱动电路三电平导通进行比较.结合开关磁阻电机绕组导通和直接瞬时转矩控制原理,设计五电平驱动下开关磁阻电机直接瞬时转矩滞环控制策略,并且进行仿真实验.仿真结果证实与不对称半桥电路相比,五电平拓...     

开关磁阻电机起动运行特性分析与控制策略研究

开关磁阻电机采用的是非线性电路和非线性控制策略,因此其起动性能的分析和相应控制策略的研究显得至关重要。文章以1台三相6/4结构开关磁阻电机为研究对象,建立了起动运行状态下的数学模型;简述了开关磁阻电机的调速控制方法;最后分别对其在低速、中速和高速情况下的运行特性进行了仿真分析,并确定了各阶段相应的控制策略。     

一种新型四相SR电机功率变换器的分析与设计

功率变换器是开关磁阻电机调速系统(SRD)中的重要组成部分,现有的各种功率变换器都存在着种种问题和不足,关键是不能保证较好的性能价格比。通过对两种常用的四相开关磁阻电机(SR)功率变换器主电路的分析,优化和综合常用的主电路,给出了目前最优的四相SR电机功率变换器主电路型式,即最少主开关型,提高了经济性和实用性。结合研制实践,介绍了5.5kW的SR电机新型功率变换器的实际电路、主要器件及其定额的选择。该方案已成功地通过了实验应用,结合降低SR电机转矩波动的有效手段,实现了电机实时双相绕组通电稳定运行。     

基于预测专家控制的开关电源控制算法研究

为了实现AC/DC功率变换的单位功率因数控制,抑制电感电流的高次谐波,通过对传统的功率因数校正升压电路拓扑结构进行改进,同时采用预测专家控制算法,用于功率变换电路的控制。仿真试验表明,预测专家控制算法能有效地控制改进后的功率因数校正电路,使功率变换器工作在单位功率因数下系统具有较快的动态响应特性,并且对电感电流有较强的谐波抑制能力。     

一种用于数控功率因数校正的占空比控制算法

功率因数校正技术存在开关周期内需要大量运算操作的问题,受数字控制器计算速度的影响,开关频率的提高受到限制;当负载和输入电压变化时,其调整能力不强.针对此问题提出一种应用于Boost功率因数校正电路中的占空比控制算法.该算法不仅可以使电流环和电压环两方面的计算同时进行,而且运算操作大大减少.当负载和输入电压发生阶跃变化时,算法通过引入输出纹波电压和前馈输入电压来补偿每个开关周期的占空比,保证了输入电流仍是良好的正弦波形,并保证功率因数校正系统具有较快的动态响应速度和较高的稳定性.仿真结果表明,电路工作在开关频率为100 kHz的情况下,功率因数达到0.998以上,能够达到功率因数校正的目的.     

一种缓解NBTI效应引起电路老化的门替换方法

45 nm工艺下,负偏置温度不稳定性（negative bias temperature instability,NBTI）效应是限制电路的性能的首要因素。为了缓解NBTI效应引起的电路老化,提出了1个基于门替换方法的设计流程框架和门替换算法。首先利用已有的电路老化分析框架来预测集成电路在其服务生命期内的最大老化,然后以门的权值作为指标来识别关键门,最后采用门替换算法对电路中的部分门进行替换。基于ISCAS85基准电路和45 nm晶体管工艺的试验结果表明,相对于已有的方法,采用文中的门替换方法,使得NBTI效应引起的电路老化程度平均被缓解了9.11%,有效地解决了控制输入向量（input vector control,IVC）方法不适用于大电路问题。     

一种新颖的Boost型PWM整流器控制算法研究

传统的整流器中,由于使用了非线性元件以及直流侧输出电容,其功率因数非常低,给电网造成了严重的污染。随着人们对电网谐波污染的日益重视,功率因数校正(PFC)技术正日益成为研究的热点。在三相功率因数校正电路中,由于全解耦型电路输入功率大,电气性能较好,故特别适用于大功率场合。分析了全解耦型电路的典型电路Boost型PWM整流器,介绍了其数学模型,随后提出了一种新的矢量控制算法。该方法无需存储正弦表格,减少了对资源的占用,提高了开关矢量的精确性,缩短了计算时间。在此基础上设计了一台1kW,开关频率为10kHz的试验样机,实验结果证明了新控制算法的有效性。     

新型集成式DRV8301驱动BLDCM的控制器设计

针对无刷直流电机BLDCM(brushless DC motor)的精确控制和快速动态响应的需求,设计了一种新型集成式DRV8301驱动BLDCM的控制器。在分析PID控制算法的基础上,采用增量型PID算法实现速度闭环调节;采用TMS320F28035型DSP为控制器主控芯片,设计了高集成度的驱动保护电路、三相桥式逆变电路以及转子位置检测电路,简化了硬件电路结构,并完成了控制器的软件设计。实验结果验证了所设计的BLDCM控制器具有良好的控制精度和动态响应性能。     

一种单位功率因数单相AC/DC变换器的研究

根据传统升压式AC/DC变换器的功率因数校正原理,讨论了两种升压电感置于整流桥前的单相AC/DC变换器,在对其进行仿真分析之后认为,它们的控制原理可以保持不变,其控制电路也可通过适当改进传统单相AC/DC变换器的控制电路而得到,而且因结构紧凑而便于功率集成。最后给予了物理实现,功率达到2kW以上,仿真结果与实验结果验证了理论分析的正确性。     

基于L4981A的车载充电机APFC装置的研制

介绍了研制的一种电动汽车用车载充电机的功率因素校正装置,主回路采用Boost型变换器,以L4981A作为功率因素校正的控制核心,对系统的主回路的参数进行了计算,设计了硬件的控制电路。样机实验结果表明,该系统获得了较高的功率因素和较好的动态性能,可靠性高。     

光伏并网逆变前馈补偿控制技术研究

针对光伏并网逆变控制系统的电路结构,采用PI调节和前馈补偿的控制方法,实现了并网电流的正弦化和单位功率因数并网目标,介绍了调节器及滤波电路的参数设计方法,并采用自适应变步长电导增量法来解决光伏阵列输出的最大功率跟踪问题,最后对光伏并网逆变控制系统进行了仿真实验.实验证明了该控制策略的有效性,能较好地满足光伏阵列并网的基...     

基于自适应模糊PID算法的锂电池组双层均衡控制

为提高电池重组时的均衡效率,在传统Buck-Boost均衡拓扑电路的基础上,设计了一种锂电池组双层均衡拓扑电路。组内采用Buck-Boost电路均衡,组间利用双向反激变压器进行均衡。均衡控制策略采用自适应模糊PID算法,以电池荷电状态(state of charge, SOC)为均衡变量,利用模糊控制算法对PID参数进行调节,缩短了均衡时间,提高了均衡效率。在Matlab/Simulink中搭建了锂电池组双层均衡拓扑电路和自适应模糊PID控制算法模型。实验结果表明：在不同工作状态下,所提出的电池组均衡拓扑及其控制策略将均衡时间效率平均提高了58.36%,验证了该方案的有效性。