电动汽车永磁同步电机匝间短路检测算法仿真

当电机出现匝间短路故障时,电机内部电阻会大幅度降低,电流突增,造成其余元件功率过大问题。若不能及时监测该故障电机将会导致二次损坏。但是,由于短路故障具有瞬时性,其特征获取难度较大。为此提出电动汽车永磁同步电机匝间短路故障检测方法。构建驱动汽车的永磁同步电机模型,依据当永磁同步电机模型处于匝间短路故障状态时,基波电流与正序电流的制约关系失效的原理,提取电机匝间短路故障特征。基于此利用粒子群算法-最小二乘支持向量机(Particle swarm optimization-Least Squares Support Vector Machine, PSO-LSSVM)获取故障检测结果,实现电动汽车永磁同步电机匝间短路故障的检测。实验结果表明,研究方法在任意时刻检测到的负载力矩均与实际值吻合,且输出的电机残余能量具有较高可靠性,说明了上述方法具有较强的可应用性。     

电动汽车用永磁同步电机控制策略研究

近年来随着节能减排的要求,为了有效地降低汽车燃油消耗量和尾气排放量,越来越多的汽车制造厂商将目光投向了电动汽车。不论是纯电动汽车还是混合动力电动汽车,其主要驱动的核心部件均为电机。该文针对目前市场上电动汽车采用的主流驱动电机,分析了各种电机的优劣性,同时针对目前使用最广泛且控制性能最优的永磁同步电机,介绍了其主要的几种控制策略并分析了各种控制策略的优劣性。最后在仿真软件中建立了相应的仿真模型,所建立的模型既能作为科研用也可用作实验室的教学。     

电动汽车中永磁同步电机转速的控制

为了更好地实现对以永磁同步电机为驱动电机的电动汽车车速的控制,设计了一套基于滑模控制的永磁同步电机控制系统,并且在此基础上加入最大转矩电流比控制,对滑模控制和最大电流转矩比控制的数学模型进行了分析.仿真分析表明,加入最大转矩电流比的滑模控制系统不会受到外界变化影响,永磁同步电机能够稳定运行.同时系统响应更快,抗干扰能力大大提高,鲁棒性更强.     

基于SVPWM的永磁同步电机仿真分析

介绍了空间矢量脉宽调制(SVPWM)原理,分析了永磁同步电机基于id =0的控制原理,并列用Matlab/Simulink工具箱搭建了系统仿真模型.仿真结果验证了该模型的正确性和有效性,并为实际PMSM控制系统设计提供了参考和依据.     

电动汽车永磁同步电机无位置传感器分数阶滑模控制技术仿真研究

针对无位置传感器永磁同步电机控制系统在启动时电机转速较低,电机的反电动势较小,信噪比太低无法满足精确估计条件的问题,采用一种分段启动控制策略,当系统转速较低或刚开始启动时,通过他控恒转矩起动方式;当电机转速较高时,通过建立分数阶滑模观测器来实现转子位置的准确预测,并通过分数阶滑模控制器实现对电机的控制。通过在Matlab/Simulink平台中的仿真,直流电压311V,开关频率设为5kHZ,给定初始参考转速为600r/min,在0.2s突加1.5N?m转矩,分数阶观测器能够实现电机的平滑启动,且达到良好的静态和动态控制性能,从而使电动汽车能够更加安全可靠,为汽车产业的可持续发展提供技术支持。     

永磁同步电机控制系统的仿真研究

关于同步电机优化控制问题,由于永磁同步电机是一个非线性、复杂时变系统,电流和转速具有强耦合性,采用传统滑块控制方式具有抖振现象,导致加入负载或负载扰动时系统控制性能变差.为了提高控制系统动态性能和鲁棒性,在分析永磁同步电机数学模型的基础上,提出一种滑模控制和自抗扰控制相结合的永磁同步电机控制系统.控制系统利用滑模控制对电机内环电流进行控制,外环采用自抗扰控制对转速进行控制,同时对系统负载扰动进行估计和补偿.在matlab环境下进行了仿真,试验结果表明,控制系统消除了滑模控制存在的严重抖振问题,提高了系统对负载及系统参数扰动的鲁棒性,具有较好动态和静态性能.     

电动汽车永磁同步电机交流伺服驱动系统研究

本文针对电动汽车驱动电机运行过程中出现的抖动、无法减速、定位问题,对电动汽车电机驱动系统进行算法探究、仿真实验和台架实验。提出一种用可控平滑正弦磁场推动转子正弦磁场运动的电机交流伺服驱动方案,研究控制永磁同步电机定子生成正弦旋转磁场的关键参数,通过PARK变换/逆变换和CLAK变换的方法转换参数,建立以id=0的转矩控制方法,算出能生成旋转磁场的线圈空间矢量电压,研究用空间矢量调制技术实现电压矢量的调制,建立了位置、转速、转矩三闭环控制。经MATLAB/Simulink仿真和实物台架测试,恒定载荷下电机输出扭矩和速度误差在1%以内,角度误差1°,突加负载下扭矩和速度响应时间在0.01s以内。相比当前纯电动汽车电机驱动系统,速度平滑可控、定位精确,增强了电动汽车驾驶的平顺性和可操控性。     

电动汽车用永磁同步电机直接转矩控制系统设计

本设计是基于DSP的电动汽车用永磁同步电机直接转矩控制系统.文章阐述了电机数字控制系统的技术方案,硬件组成及实现,并设计了部分硬件电路.     

电动汽车永磁同步电机的有限元分析及优化北大核心CSCD

驱动电机的优化设计是电动汽车的关键技术之一。以一台额定功率45 kW、额定转速3 000 r/min的电动汽车永磁同步电机为研究对象。首先,利用磁路法得到电机的初步设计方案,并利用有限元法对电机进行电磁场分析,验证初步设计方案的合理性,并通过永磁体斜极的方法改善了空载反电动势波形。然后,采用遗传算法对电机的设计参数进行优化,计算结果显示,齿槽转矩、空载气隙磁密及永磁体用量等参数优化效果显著。最后,分析了设计电机在不同工况下的性能,通过参数化分析计算得到电机效率MAP图,对设计电机整个运行范围的性能以及损耗情况进行分析,证明了优化设计方法的有效性。     

基于Matlab永磁同步电机矢量控制的仿真分析

在分析永磁同步电机(PMSM)数学模型和矢量控制原理的基础上,提出了PMSM控制系统建模的方法,在Matlab/Simulink环境中搭建了电流和速度双闭环控制仿真模型,仿真结果也证明了该系统模型的有效性,验证了所采用的控制算法,为在实际控制系统设计和调试运行提供了充分的理论依据.     

永磁直线同步电机推力扰动抑制仿真

当前永磁直线同步电机(PMLSM)推力扰动抑制算法的高复杂度导致了伺服系统调节响应速度的滞后性,在高响应速度要求的情况下成为了不可忽视的问题.为解决上述问题,在对PMLSM进行了动态带载电磁场有限元分析的基础上,采用分数槽设计削弱了齿槽效应并提出了基于灰色预测理论(GM)的PMLSM推力预测前馈控制策略,提高了推力补偿调节响心速度.仿真结果证明:所提出的控制策略有效地提高了PMLSM伺服动态调节响应速度和运行精度.     

高速永磁同步电机智能控制技术的仿真

电机在高速运行的情况下,电机在调速过程中会出现超调及转速波动大等现象,特性与常规电机有很大的不同.针对系统稳定特性和实时响应特性应有较好的控制,传统的电机用的是PI控制,往往无法满足高性能控制的要求,为了克服了传统PI控制的一些缺点,并优化高速电机的性能,以高速永磁同步电机为研究对象,提出了采用滑模变结构控制和自适应模糊控制相结合的控制策略对高速电机的调速系统进行设计.方法结构简单,具有快速的动态响应和较高稳态精度.通过仿真试验,系统对负载和转动惯量的变化具有很强的鲁棒性,比传统的PI控制超调小,改善了稳定运行的性能,为设计提供了依据.     

永磁同步电机直接转矩控制系统和仿真

从直接转矩控制的角度,分析了永磁同步电机的数学模型,采用了直接转矩控制的方案并提出利用MATLAB进行仿真时应注意的问题,给出了转子可为任意初始位置的仿真结果。     

永磁同步电机优化控制系统建模与仿真

为了降低永磁同步电机本身的非线性及参数的不确定性对整个伺服控制系统的干扰,优化永磁同步电机控制系统.实现综合在线预测转速、反馈输出转速和参考转速求取下一时刻最优的控制电流增量,通过实时监控转速变化消除系统的不确定扰动.用电机的AR模型为内部模型,对传统模型中的系数进行优化,并且只选择未来某一时刻的预测值来计算最优控制律,简化了计算过程从而克服了传统模型算法控制需要选择较长的采样周期才能计算出合适的控制量,能很好地满足动态较快的电动机实时性要求.对系统的稳定性和鲁棒性进行了仿真和实验分析,表明在模型失配时系统稳定,并且增强了鲁棒性.     

永磁同步电机的交流伺服控制系统仿真

在交流伺服电机控制系统中,系统调节器的参数决定系统的动态性能,并且负载变动、对象参数变动对系统各环节都有很大影响,使实际电机控制中参数的调节比较困难。针对此问题,通过对永磁同步电机(PMSM)数学模型的分析,根据实际程序搭建了基于Matlab/Simulink仿真软件的控制系统仿真模型。实验结果表明,上述模型在负载变动和对象参数变动时,具有较好的鲁棒性和准确性,为实际PWSM控制系统的参数调节提供了很大的方便。     

电动汽车用内置式永磁同步电机驱动系统效率优化研究

随着电动汽车的普及及其技术发展,提升电动汽车驱动系统效率对于提高续航和节约能源均有重要意义.现有中小型电动汽车多采用内置式永磁同步电机(IPMSM)驱动系统,对此文章提出一种IPMSM驱动系统效率工程化优化方法.其从IPMSM直接转矩控制角度出发,首先通过理论分析得到IPMSM的铁损和铜损模型以及控制器损耗的等效损耗模...     

高性能永磁同步电机位置伺服系统建模与仿真

永磁同步电动机由于其优越的性能而广泛应用于精确的伺服控制系统中,但其绕组相电流和转速具有强耦合性,而且永磁同步电机的模型的不确定性影响了控制器的精度.文中首先建立了基于PID控制器的交流伺服系统,在此基础上又提出了一种基于自抗扰控制器的高性能永磁同步电动机位置控制器,并建立了基于该控制器的永磁同步电动机伺服系统仿真模型.仿真实验证明,与基于PID控制器的交流伺服系统相比较,基于自抗扰控制器的交流伺服系统的优越的跟踪性能和抗扰性能.     

永磁同步电机无传感器控制系统的仿真研究

研究无传感器永磁电机性能优化问题。无传感器永磁同步电机控制技术具有成本低、体积小,可靠性高等优点。针对传统的传感器为机械式系统成本高、可靠性低的缺点,采用永磁同步电机控制技术领域的一种新的永磁同步电机转子位置、速度估算方法即高频电压信号注入法。文中对高频信号注入法的永磁同步电机无传感器控制技术的基本原理进行了论述,并采用外差方法得到转子位置和速度估计信息,建立了永磁同步电机无传感器矢量控制系统的仿真模型,给出了仿真试验结果。仿真结果表明,改进的控制系统响应快,启动过程中转矩脉动小,转速上升平稳,抗扰动性能好,有良好的静、动态性能。     

基于RT-LAB的永磁同步电机实时仿真系统设计

本文针对永磁同步电机通过利用RT-LAB实时仿真环境进行控制系统实时性设计。在永磁同步电机控制策略的基础上,分析其反馈信号和输出信号实时化过程中所产生的时间延迟的问题,并采用CPLD进行转子位置采集的时序设计。研究结果表明该实时仿真控制系统能够有效快捷的将数学模型应用在半实物仿真试验中,降低了构建系统的难度,提升了仿真过程的真实性,对于控制算法的验证和开发具有积极的指导意义。