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无模型预测电流控制(Model-free predictive current control, MFPCC)由于本质上对系统内外扰动具有鲁棒性,在电机驱动领域得到广泛的研究,能够实现同步磁阻电机(Synchronous reluctance motor, SynRM)的高性能控制。传统的MFPCC方法把各时刻电压矢量对应的电流差分存储在查找表(Lookup table, LUT)中,进而预测下一时刻的最优电压矢量,但存在电流差分更新停滞和稳态性能不理想的问题。针对这些问题,提出一种改进的MFPCC方法,将电机模型用超局部模型表示,通过在线估计增益项和扰动项来及时更新LUT,解决了电流差分更新停滞的问题。另外利用扩展的有限状态集,得到更精确的电压矢量,改善了系统稳态性能。最后将所提方法与传统的MFPCC方法进行对比,仿真和试验结果表明该方法可以有效解决电流更新停滞的问题,并在全速范围内具有良好的动静态性能。 相似文献
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针对同步磁阻电机在正常运行过程中磁路饱和导致的电感变化问题,提出一种采用自适应神经模糊推理系统(ANFIS)的PI参数整定方法,以提高电机控制的响应速度。先采用电流调节系统对样机有限元模型进行仿真,得到电流电感数据并拟合电感表达式,进而计算最大转矩电流比的电流角,然后搭建了基于ANFIS-PI的同步磁阻电机矢量控制模型,将经过神经网络训练后的控制模型与有限元软件进行联合仿真。结果表明,与常规PI控制相比,采用ANFIS-PI法可更准确地调整PI参数,进而提高电机动态响应速度。 相似文献
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开关磁阻电机转矩脉动大的问题限制了其应用,将交流电机的直接转矩控制方法应用于开关磁阻电机中。分析了直接转矩控制原理及电压矢量建立原则,利用MATLAB构建了变磁链的开关磁阻电机直接转矩调速系统模型,有效抑制了转矩脉动,并针对电机启动过程中定子电流脉冲大的问题,提出了将电流斩波与直接转矩控制方式相结合的方法,通过合理选择控制参数,使转矩脉动幅度在10%以内,同时将电流脉冲减小到原来的1/3,提高了电机的动态及稳态性能。 相似文献
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三自由度球形电机的动力学模型是对转子运动过程的数学描述,在球形电机的闭环控制中用于计算转子从当前位置运动到期望位置时所需要的驱动转矩。以计算磁阻式球形电机驱动转矩为目标,提出一种动力学方程的建模方法。针对磁阻式球形电机的运动特征,将球形转子等效为三个串联旋转关节,推导出磁阻式球形电机基于D-H参数的动力学方程,再对方程中的未知参数进行辨识,最终模型的预测结果与仿真结果有较高的拟合度,试验验证了该模型在设定运动工况下的可靠性,为磁阻式球形电机驱动控制提供了理论基础。 相似文献
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针对水轮机调节系统的高阶、非线性及非最小相位的特点,设计了基于非线性自回归动态神经网络(NNARX)的水电机组预测控制系统。为了更好地得到过程参数及对象模型,先利用NNARX神经网络对水电机组整体进行辨识,再利用此网络对水电机组进行预测控制,并给出了模型算法及处理过程。由于NNARX动态网络误差曲面比较复杂,利用L-M算法对其进行训练。仿真结果表明,基于NNARX的动态神经网络模型具有很好的收敛性,辨识精度高,预测控制效果良好。 相似文献
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针对仅有一相电流传感器的三相永磁同步电机(PMSM)系统,采用扩张状态观测器(ESO)技术构造观测器,以实现对其他两相电流和时变定子电阻的快速准确估计;为增强系统鲁棒性,设计改进滑模(SM)转速调节器;为减小转矩和磁链脉动,给出系统有限集-模型预测转矩(FS-MPTC)设计方法。所设计基于ESO的SM-MPTC策略能够使仅有一相电流传感器的PMSM系统可靠稳定运行,具有满意的动态性能和较强的鲁棒性。仿真结果验证了所提方法的正确性和可行性。 相似文献
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当永磁同步发电机应用在发电系统中,会遇到诸多问题.首先其转子磁场存在不可控制性,其次当发电机端电压过大超过传统变流器直流母线电压时会引起变流失败,再次永磁发电机输出电流流向难以直接控制等问题.为解决上述问题,提出了在永磁同步发电机三相出线端串接感性电抗器,通过控制电抗器上的电压幅值和相位间接控制三相出线端电流的控制策略,从而可以有效的解决上述问题.根据余热发电系统的要求,结合永磁同步电机的矢量控制技术,搭建了永磁同步发电机电磁转矩控制的仿真平台.仿真结果验证了设计方案能够合理与有效的控制永磁同步发电机电磁转矩. 相似文献
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针对因超临界火电机组协调系统建模精度不高,进而影响先进控制算法控制效果的问题,提出了一种分立-组合式建模方法,并将其应用于模型预测控制算法中。首先,利用子空间辨识方法分步求解分立的子系统模型,之后将分立模型进行组合得到机组的整体模型,以某600 MW超临界火电机组的多组实际数据为训练样本和检验样本,模型输出参量的拟合度可达到90%以上,从而解决了传统机理建模中假设条件较多、机组动态特性不足等问题;其次,以所建立的分立-组合模型为基础,分别应用于模型预测控制(Model Predictive Control,MPC)算法和常规PI解耦控制算法中,由于MPC拥有对多进多出(Multiple Input Multiple Output,MIMO)系统更好的适用性,并可以在每个周期内求解带约束条件的最优解,使得控制量在超调量方面幅度下降了近20%,调节时间缩短30%以上,从而体现了所提改进算法在机组协调系统控制中的优越性。 相似文献
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针对漂浮式海上风机建模困难、频繁变桨造成的严重疲劳损伤等问题,提出一种基于改进无模型自适应控制的转矩-变桨协调控制策略。该策略不依赖漂浮式海上风机的数学模型,通过集成迭代学习控制策略改进无模型自适应控制方法,设计发电机电磁转矩和桨距角作为控制变量的多输入多输出控制器进行协调控制,允许非零度桨距角下风机用做动能缓冲,在平滑输出功率的同时减少变桨动作量。为证明所提出控制策略的有效性,在多种风场景下,与增益调度PI控制等方法进行了对比实验。结果表明:所提出的控制策略使漂浮式海上风机在满足发电功率平稳性的同时减缓了漂浮平台的俯仰运动,可有效降低漂浮式海上风机的疲劳载荷。 相似文献
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采用ISG电机进行动态转矩补偿,解决低温预混柴油机瞬态过程动力不足的问题。使用自主的燃烧状态分析单元,采集各缸缸压信号,计算燃烧状态指标,并发送给发动机控制单元。通过控制主喷油量和主喷定时,实现基于平均指示压力和放热中点的双闭环反馈的燃烧闭环控制。利用摩擦转矩增量与最大缸压增量之间的线性关系,进行摩擦转矩预估。利用反馈的平均指示压力、平均泵气压力和预估的平均摩擦压力,预估发动机输出的有效转矩。在转矩预估和燃烧闭环的基础上,进行转矩闭环控制。在发动机和ISG电机间进行转矩分配,在瞬态工况下,由于油量限制导致的转矩不足由ISG电机补偿。试验表明:在低温预混燃烧的瞬态加载工况和燃烧模式切换的瞬态工况下,利用ISG电机进行动态转矩补偿,无碳烟排放恶化状况,系统的转矩跟随效果好。 相似文献