混合PSO算法优化异步电机矢量控制参数在矿井提升机的应用

在矿井提升机异步电机的矢量控制技术中,对于采用PI控制的电流闭环控制方式,PI控制器的参数的优化尤为重要。利用一种混合粒子群(PSO)算法对异步电机速度控制器的参数进行优化,并与常规控制器参数以及标准粒子群算法优化后的速度控制器参数进行比较,实验结果表明,用混合粒子群算法优化的参数,可以提高系统的控制速度、动态性能,对矿井提升机异步电机矢量控制的研究具有一定的理论和现实意义。     

基于模糊复合最优粒子群算法的矿用电机控制系统参数优化

提出一种模糊复合最优粒子群优化(FHMPSO)算法,并将该算法应用于永磁同步电机控制系统PI调速器参数整定与优化中。优化算法的适应度函数采用永磁同步电机转速偏差ITAE指标,采用永磁同步电机矢量控制系统模型对原始PSO,HMPSO和FHMPSO算法进行了仿真测试,仿真结果表明FHMPSO算法相对于其他PSO算法,能够更好地实现电机控制系统中PI参数的优化调节,达到更加良好的动态及稳态性能。     

无速度传感器新型矿用异步电机矢量控制系统仿真研究

为提升矿用异步电机在复杂使用环境下的可靠性及减少系统成本,将异步电机矢量控制技术与无速度传感器技术相结合,设计了矿用异步电机无速度传感器矢量控制系统。介绍分析了矢量控制技术和SVPWM调制技术,将模型参考自适应思想引入到无速度传感器设计中,并借助Matlab/SimuLink仿真软件对所设计系统进行仿真模拟。仿真结果表明：设计的无速度传感器矢量控制系统具有良好的静态特性和动态特性,说明该无速度传感器矢量控制系统在矿用电机控制领域具有很好的应用价值。     

基于自适应遗传算法的异步电机无速度传感器控制系统

异步电机的无速度传感器控制,由于具备免维护、独立性强等优点,目前已经逐步进入到了实际应用阶段,然而在当前的控制技术之中基本上都是采用传统的PI控制器,整定其参数比较困难。将自适应遗传算法引入到异步电机无速度传感器控制的参数寻优之中,仿真结果表明,经过自适应遗传算法寻优的控制系统具有极好的静态和动态性能,同时鲁棒性较佳。     

基于滑模控制算法的永磁外转子提升机控制系统研究

永磁外转子提升机直接转矩控制系统通过砰-砰调节器,对提升机的电磁转矩和电机的定子磁链信号最大值实行调节,但具有极大的磁链脉动以及扭矩波动,低速性能不好。因此选择滑模控制算法对永磁外转子提升机控制系统加以调整优化,利用滑模速度调节器取代了常规PI调节器。实验模拟结果证明：滑模控制算法大幅提升了常规矢量控制系统的调节特性,并降低了扭矩脉动,同时滑模速度调节器也比常规PI调节器拥有更好的负载抗扰能力和健壮性。利用Super-twisting二阶滑模调节器取代了常规砰-砰调节器,仿真结果证明：采用了Super-twisting二阶滑模控制算法的直接转矩调节器,不但能够解决常规一阶滑模结构带来的抖振现象,还明显降低了定子磁链的脉动以及扭矩波动,而且具备了更高的速度追踪能力,对负载扰动和参数改变等不确定性问题有了很大的健壮性。     

矿井提升机双馈变频调速的关键问题研究及仿真

总结国内矿井提升机现有调速系统的缺点,提出交流双馈调速的变频改造方案。研究此方案的几个关键问题,包括提升机双馈电机调速时的运行状态分析;按定子磁链定向的矢量控制PI调节器参数的整定;PWM整流器控制结构的确定。模拟630 k W/660 V等级提升机电机的各种现场运行工况,搭建Matlab仿真模型。仿真结果表明:此调速系统能实现多项高性能调速指标,具有实际意义。     

基于饱和继电反馈的采煤机电控系统参数辨识研究

针对煤矿井下采煤机电控系统的非线性、PID参数时变导致的效率低问题,提出一种基于饱和继电反馈的采煤机电控系统参数辨识方法。通过分析电控系统速度和电流环阶跃响应得到传递函数,分别通过分段继电反馈控制建立参数自整定控制系统,实现采煤机电控系统速度环、电流环PI参数的在线优化,获取新的最优PI控制参数。仿真结果表明,采用所提方法辨识得到的优化参数具有更优异的动态、稳态性能和更好的抗干扰能力,可以实现采煤机电控系统的最佳控制,极大地提高了采煤机的可靠性和效率。     

神经元矢量控制技术在矿井提升机中的应用研究

矢量控制技术的发展大大提高了交流电机调速系统的性能,使交流电机获得可以和直流电机相媲美的调速性能。实际应用到矿井提升机中,矢量控制技术有很多诸如转子参数的变化等造成磁链估计不准的问题,通过引入神经元,对转子参数在线学习,可以很好地解决这个问题,大大提高矢量控制中的磁链估计精度,具有实际应用价值。     

矿用电动轮自卸车调速系统的自抗扰控制研究

针对矿用电动轮自卸车交流电驱动调速系统中感应电机参数摄动现象严重,控制鲁棒性差的难题,研究了一种基于自抗扰控制器(ADRC)的转子磁场定向矢量控制的感应电机闭环调速系统,分析了ADRC对感应电机参数摄动和外扰等不确定项的补偿作用,实现了感应电机的转子磁链和电磁转矩的动态解耦.仿真结果表明,调速系统在大范围转子电阻摄动和转矩干扰下,系统的动态性能明显优于传统PI调节器,对感应电机的其它参数变化也具有较强的鲁棒性,容易推广交流传动的其它应用中.     

模糊神经网络在直接转矩控制系统速度调节器中的应用

直接转矩控制(DTC)是继矢量控制技术之后发展起来的一种高性能交流调速技术,是由德国的Depenbrock和日本的Fakahashi在1985年相继提出的。DTC采用空间矢量的分析方法直接在定子坐标下计算与控制交流电机的转矩,并借助于转矩两点式调节器把转矩限定在一定的容差范围内。DTC的控制效果不是取决于电机的数学模型是否精确,而是取决于转     

基于模糊自适应算法的直接转矩控制

传统的直接转矩控制的速度环采用PI调节器,PI控制算法是基于线性系统设计的,而交流异步电机具有非线性、强耦合等特点,所以采用传统PI调节器系统的控制性能较差。拟将模糊自适应PI调节代替传统的PI调节器。仿真结果表明,基于模糊自适应PI控制算法的直接转矩控制系统的动态性能和鲁棒性能明显提高。     

多模型自适应控制实现的感应电机变频调速系统

提出了多模型自适应变频调速系统的新型控制结构,解决常规自适应控制所无法解决的调速系统电机电阻存在的不确定性较大及电机电感的不确定性变化较快等难点问题。理论分析与仿真实验表明了方案的正确性与合理性。     

基于EKF的感应电机无传感器MRFAC控制器设计

提出了一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的感应电机(IM)无传感器模型参考模糊自适应(MRFAC)控制器的设计方法。利用EKF算法,通过测量电机的端电压和流过定子线圈的电流在线估计电机转子的位置和速度;利用模糊自适应机构替代常规自适应机构,构成一个模型参考模糊自适应系统,从而实现具有较强自适应和抗干扰能力的感应电机无传感器矢量控制系统。仿真结果表明:该感应电机无传感器矢量控制系统具有良好的调速性能和转矩响应。     

模糊自适应控制的异步电动机系统研究

针对异步电动机调速系统的非线性和结构参数易变等特点,采用矢量变换,将模糊控制和PID控制结合起来,建立了模糊自适应PI调速系统的双闭环模糊控制仿真模型,对异步电动机模型参数进行分析整定。MATLAB仿真结果表明该控制器与常规PID相比较,具有良好的稳态精度和自适应能力,没有超调和振荡,明显改善了系统的动态性能,并且具有较强的鲁棒性,为煤矿安全生产发挥了重要的作用。     

模糊自适应PID控制应用于二质量伺服系统的仿真研究

介绍了自适应模糊PID算法在二质量伺服系统中的应用以及模糊控制器的设计,并通过MATLAB对其进行仿真。仿真结果表明,自适应模糊控制系统可以改善系统的动态性能,减小系统的振荡,加快系统的响应速度。系统内部结构和参数改变对自适应模糊控制器的影响很小,控制器具有较强的鲁棒性,实现了对内部参数变化的自适应控制。     

基于ASGSO-SVR模型的瓦斯传感器故障诊断

针对现行煤矿瓦斯传感器常见的卡死、冲击、漂移等故障,运用支持向量回归机建立多传感器数据融合的瓦斯浓度预测模型,详细研究影响该预测模型精度的相关参数选择方法,提出用ASGSO算法自适应优化支持向量机预测模型参数的算法,将模型预测结果与现场实测瓦斯浓度相比较得到残差δ,用于对瓦斯传感器故障的诊断。用现场监控数据对该方法进行离线仿真实验,得到残差信号的变化曲线。通过选择合理的阈值,判断传感器是否处于故障状态。结果表明,ASGSO算法参数优化对提高SVR预测模型的精度有很大帮助,此方法对瓦斯传感器的常见故障的诊断是正确和有效的。     

三电平异步电动机矢量控制系统研究

文章分析了三电平SVPWM的简化算法,对一种全阶闭环转子磁链观测器进行了详细的理论分析。并运用"基于状态方程的直接综合法"辨识速度,实现了无速度传感器矢量控制。在实验室中以DSP F2812为主控制器建立实验平台,验证了采用上述算法的优越性能。     

基于遗传算法的矿井带式输送机变频控制系统

提出了一种基于遗传算法和空间矢量调制的新型控制策略,通过遗传算法优化得到最优PI参数,采用空间矢量调制技术得到预期电压矢量。仿真结果证明,该控制方案克服了传统控制策略的缺陷,有效减小转矩脉动,抑制电流超调,动静态性能得到了明显改善。     

直流调速系统NPI控制器的细菌觅食算法优化

为了提高双闭环调速系统的性能,引入了一种非线性PI控制器(NPIC),其比例增益和积分增益可随误差自适应变化,并采用细菌觅食算法优化控制器参数。简单介绍了细菌觅食算法的基本原理,描述了细菌觅食算法优化非线性PI控制器的流程。为防止算法早熟收敛,引入了遗传交叉和群体灾变操作。