电流自适应控制抑制开关磁阻电机转矩脉动

开关磁阻电机(SRM)的强非线性源自其双凸极结构、磁路非线性和脉冲供电方式。传统控制多采用SRM线性转矩模型求得参考电流,导致其运行时转矩脉动大。提出基于转矩偏差的双权值神经网络(DWNN)自适应PID控制与基于有限差分扩展卡尔曼滤波(FDEKF)预测电流的前馈补偿控制相结合的SRM控制策略。(1)加入偏差预处理,对转矩偏差进行非线性处理,实现"小误差,大增益,大误差,小增益"的控制,以此为基础进行双权值神经网络自适应PID的电流控制;(2)采用预测电流,构成参考电流的前馈补偿控制,提高控制系统一步预测能力。基于有限差分扩展卡尔曼滤波预测电流,将其与参考电流之差实时补偿参考电流,优化得到恒转矩下有效的控制电流,间接实现总转矩的有效控制。仿真结果证明所提控制策略能有效抑制SRM的转矩脉动。     

永磁电机高频振动测试方法研究

变频器供电引起的永磁电机高频(10 k Hz~20 k Hz)振动噪声,其振动量级较大,掌握其振动特性对于电机低振动噪声设计具有指导意义,但现有加速度计由于频率范围限制难以满足高频振动测试需要。首先,通过加速度计的工作原理分析,明确其工作频率范围及影响因素;其次,通过调研对比以选购合适型号的高频加速度计,并确定其最佳安装方式及校准方法;最终,利用高频加速度计对电机高频振动进行测试,并通过测试结果分析指出高频加速度计准确测试的适用范围。本文试验数据准确可靠,可为变频器供电引起的高频振动特性研究奠定基础,具有工程实用价值。     

动态扰动下无轴承永磁薄片电机的悬浮力补偿策略

传统的无轴承永磁薄片电机通过径向位移的闭环控制来间接实现悬浮力稳定控制,当薄片转子受到径向干扰时,悬浮力控制的精度和动态响应性能将受到限制。且悬浮力控制中所需的相位信息是需要在准确获得转子角度的基础上才能得到,因此增加了电机控制系统复杂性。为了克服以往悬浮力控制的上述不足,在推导了无轴承永磁薄片电机悬浮力变化量和悬浮力绕组磁链变化量之间关系的基础上,提出了径向悬浮力和径向位移的双闭环补偿控制策略,采用电压-电流模型对转矩绕组气隙磁链进行辨识,使得电机控制的灵活性大大增加。仿真和实验结果表明:所提出的悬浮力控制方法能够提高悬浮力控制精度和动态响应性能,系统抗干扰能力强,且具有良好的动、静态性能。     

搭载分数槽永磁电机的电驱动总成振动控制

为探究搭载分数槽永磁电机的某电驱动总成在电磁激励、齿轮激励共同作用下的振动特性,通过整车NVH试验识别出电驱动总成在890 Hz与1 176 Hz处存在共振带。为控制该现象,综合考虑电机电磁力波、减速器齿轮激励以及总成结构耦合特性,建立电驱动总成壳体振动响应模型,采用多源激励与结构弱耦合的方法对总成壳体进行振动响应分析,并结合整车试验数据验证仿真分析的有效性,计算结果表明径向电磁力波对振动响应的贡献量较大。针对系统振动问题,建立转子分段斜极模型以及采用外圆开槽的方法,以期降低齿槽转矩、改善气隙磁场谐波从而控制壳体振动响应。该研究可为电驱动总成振动抑制提供一些参考。     

高速永磁电机机组轴系振动研究

高速电机由于体积小、功率密度大和效率高等优点,符合节能减排经济发展需要,成为电机领域的研究热点之一。在高速旋转机械中,转子振动将逐渐成为制约电机正常运行的瓶颈。因此,研究电机的振动特性对于电机的高速可靠运行是非常必要的。电机转子振动的来源主要包括偏心产生的离心力和不平衡磁拉力,采用有限元及Newmark积分法计算转子在不平衡力作用下非线性不平衡响应,用样机振动实验验证计算方法的正确性,通过机组振动实验分析轴系振动产生的原因。研究表明,电机的振动主要为离心力产生基频振动及由于转子动偏心产生的10倍频不平衡磁拉力的振动;其次是2倍频的振动。根据振动产生的主要原因提出相应减小振动的措施。     

永磁电磁型低速磁悬浮车轨耦合振动抑制新方法

针对永磁电磁混合磁浮列车静浮实验中遇到的车轨耦合振动问题,首先建立考虑轨道弹性的系统数学模型,分析产生振动的原因,提出了通过设置非线性饱和环节、动态调整饱和阈值来抑制车轨耦合振动的新方法。系统在平衡点附近时通过调整饱和阈值来改变控制输出的幅值特性,逐步消除引起共振的能量,从而达到抑制振动的目的,系统在偏离平衡点时,快速释放饱和环节,进而提升控制器的调节能力和抗干扰能力。     

基于逆系统理论的无轴承永磁同步电机解耦控制研究

应用多变量非线性控制逆系统理论，对无轴承永磁同步电机的多变量、非线性、强耦合的控制对象进行了动态解耦控制研究；介绍了逆系统理论，阐述了无轴承永磁同步电机径向力的产生机理，建立了转矩力和径向悬浮力状态方程，分析了基于逆系统理论解耦控制的可行性，推导出基于逆系统理论的无轴承永磁同步电机转矩力与径向力之间的动态解耦控制算法。仿真结果表明，这种控制策略能够实现转矩力与径向力之间的动态解耦，并且系统具有良好的动、静态性能。     

基于卡尔曼和改进滑模观测器的永磁电机无位置控制

针对以往永磁同步电机无位置控制方法存在估算精度不高和鲁棒性不强的缺陷,提出一种PMSM无位置控制方法。首先,建立PMSM的数学模型,然后设计以电流误差作为滑模面通过获取反电动势实现对转速和转子位置估算方法,最后对开关函数进行改进并采用卡尔曼对低通滤波器的输出进行过滤。系统测试表明:该法能较为准确地对PMSM的转子位置和速度进行估算,且与传统PID控制方法相比,具有抗干扰能力强、鲁棒性好和响应速度快的优点。     

稀土永磁无铁芯电机在深圳诞生

高效节能的稀土永磁无铁芯电机在广东省深圳市诞生。国家发改委召开了推广现场会。经院士专家论证组认定：深圳安托山特种机电有限公司通过自主创新开发的、具有自主知识产权的产品,实现了电机（包括稀土永磁电机）无铁芯设计的重大突破,填补了国内空白,研发和产业化水平均居世界前列。     

永磁同步驱动电机运行性能与振动分析

驱动电机的运行性能和振动分别影响电动汽车的动力性和乘坐舒适性.考虑较多学者仅对电机运行性能或振动性能进行单独研究存在不足的情况,采用数值计算方法分析8极48槽同步电机的运行性能和振动响应.先建立二维有限元模型并验证模型正确性;然后进行运行性能和分析,发现其输出功率效较高,但其转脉动值较大,约为27.12％;最后进行振动...     

基于相移陷波器的磁轴承不平衡振动全频自适应控制

为全转速范围内消除磁悬浮转子不平衡质量产生的不平衡振动力,提出基于相移陷波器的不平衡振动全频自适应控制方法。直接以构造的轴承力作为相移带通滤波器输入,将滤波器输出反馈至控制系统构成相移陷波器,达到消除振动力目的。该过程无需考虑功放低通特性对同频成分影响;通过对系统灵敏度函数理论分析,在不同转速下自适应调节相移角,实现全转速范围内系统稳定。结果表明,该方法能在全频范围内有效地消除同频轴承力。     

新型永磁同步电机自适应变结构控制

本文介绍了一种新的永磁同步电机变结构控制的方法以显著减小电流脉动。仿真实验结果表明,这种新型控制策略能有效地抑制高频噪声,对系统参数摄动．外干扰,测量误差以及测量噪声具有鲁棒性强的优点．有效地改善了系统的动,静态运行性能。     

无轴承永磁同步电机转子磁场定向控制系统研究

无轴承永磁同步电机是具有磁悬浮轴承优点的一种新型电机；在阐述了无轴承永磁同步电机工作原理基础上，采用转子磁场定向控制策略，推导了无轴承永磁同步电机径向悬浮力和电机旋转部分数学模型；根据无轴承电机解耦控制的要求设计了无轴承永磁同步电机转子磁场定向矢量控制系统，并以数字信号处理器TMS320LF2407为核心，研制了矢量控制系统的硬件和软件。实验结果表明：电机工作在0～3000r/min范围内，转子悬浮稳定且电机转速连续可调。     

基于电流信号的振动电机轴承故障检测

振动电机轴承承载圆周激振力,其状态决定振动电机的使用寿命和安全性.针对振动电机轴承外滚道单点缺陷,提出基于电流频谱分析的轴承故障诊断方法.通过分析轴承受力,依据故障前后电机气隙长度、气隙磁导率和气隙磁通等参数的变化情况,建立振动电机轴承外滚道故障时的气隙变化模型.计算得出,当振动电机轴承外滚道产生单点缺陷时,定子电流中...     

永磁同步风电机组传动轴振动控制

可再生能源是现今乃至未来一段时间能源发展的热门话题。我国在东南沿海和西北风场都设立有风力发电机组。永磁同步风电机组是变速恒频风力发电系统中的一种。在永磁同步风电机组运动过程中受风剪切力、风速等多种因素的影响导致永磁同步风电机组传动轴振动。为了解决这一问题,在不改变传动轴机械阻尼的前提下,通过提高系统的电气阻尼来控制传动轴的扭振进行抑制。保障永磁同步风电机组的正常运行。     

斯特林制冷机自适应主动振动抑制算法研究

空间机械制冷机产生的振动会影响空间探测仪器对探测目标的分辨率和定位精度,是制约制冷机空间应用的一个关键因素。为了降低斯特林制冷机在应用中产生的振动,将自适应主动振动抑制算法引入到系统中。分析了目前采用的主动振动抑制算法的原理和优缺点,表明该方法依赖于减振制动器传递函数,因而稳定性、收敛性受传递函数误差的制约。基于延迟补偿修正filter-X结构和仿射投影算法提出了自适应主动振动抑制系统,该系统由控制器、振动传感器组成。仿真结果显示,相比于常用的控制方法,摆脱了减振器传递函数误差影响的制约,稳定性、收敛性和鲁棒性更好。     

自适应主动振动控制仿真分析

在FxLMS自适应算法中,次级通道会影响输入信号自相关矩阵的可对角化性和特征值扩散度,从而影响算法的收敛速度。为了降低次级通道对输入信号的影响,加快算法的收敛,提出将改进的FxLMS算法—SOFxLMS算法应用于振动主动控制研究中。在Simulink中分别搭建基于两种算法的主动振动控制仿真结构,基于系统稳定的前提,在相同条件下对两种算法进行仿真对比分析。仿真结果表明:在迭代步长较大、滤波器阶数较少的条件下,SOFxLMS算法具有更好的振动控制效果。     

高速永磁电机机组轴系临界转速及振动模态

对于高速电机机组而言,在设计阶段准确预测转子动态特性,尽量减小发生故障的可能性是至关重要的。该文用有限元分析及实验方法计算由柔性联轴器耦合的多跨转子轴系临界转速及振动模态,用有限元软件的弹簧单元模拟弹性联轴器的轴向、径向及扭转刚度,分析联轴器刚度、结构参数对轴系临界转速的影响。研究表明:轴系临界转速及振动模态不同于单转子,可以通过改变膜片的刚度、结构参数等来调整系统某些阶次的临界转速,使转子具有良好的动态特性。     

PD自适应控制结合输入整形抑制单模态弹性机构振动研究

单模态弹性机构的动力学特性表现为长时间的减幅振动特性,针对单模态弹性机构的振动抑制问题,提出了一种PD自适应控制与输入整形相结合的振动控制策略,输入整形器作为前馈控制器作用在反馈回路的前向通道上,通过对输入命令进行整形,在保证参考模型完成指定运动的同时抑制掉弹性机构的残余振动;而对于闭环控制回路,考虑系统模型存在参数不匹配不确定性的影响,在输出反馈控制的基础上,给出了仅利用输出信息进行PD自适应控制器的设计方法,保证跟踪参考模型的输出以获得满意的性能。将该方法应用于桥式起重机的防摆控制中,仿真结果验证了所提方法的有效性。     

多电机协调的参考模型自适应控制

本文基于李雅普诺夫稳定理论．利用参考模型自适应控制系统设计方法去解决多电机协调问题。为了加快协调和改善自适应过程的动态品质．本文采用了比例积分型自适应律。