感应电动机参数离线辨识方法实验研究

为进一步提高感应电机矢量调速系统的性能,介绍了一种改进的参数离线辨识方案.系统通过自动进行直流实验、单相交流实验和空载实验来辨识感应电机的参数.所提出的改进方案可以有效消除集肤效应和死区效应所产生的辨识误差.对方案进行了详细分析,介绍了具体实现过程;最后将这种参数辨识方法应用到11 kW感应电机矢量控制系统.实验结果验证了方案的有效性.     

粘着控制中的交流永磁同步电机调速控制研究

交流永磁同步电机的模型参数辨识精度是影响电机矢量控制方法性能的关键.基于此,在交流永磁同步电机同步旋转坐标系的数学模型下,提出了一种交流永磁同步电机模型参数的辨识方法,采用直轴电流阶跃响应实验同时辨识定子电阻和直轴电感,脉冲电压实验检测交轴电感,速度驱动实验检测转子磁通.在电机模型参数辨识结果的基础上,讨论了基于矢量控制的交流永磁同步电机调速控制系统电流环和速度环的设计方法.在基于TMS320F2812 DSP的电力机车粘着控制实验平台上进行了实验研究.实验结果表明电机模型参数辨识方法的有效性,调速系统具有良好的动态和稳态性能.     

感应电机无传感器矢量控制系统中的参数静止辨识

根据静止状态下感应电机的等效数学模型,利用通用变频器硬件平台实现了感应电机静止状态下的参数辨识。考虑到电机参数对无速度传感器矢量控制系统低速带载能力、转速精度影响较大,因此通过观测无传感器矢量控制系统低速性能来验证参数辨识的准确程度。实验表明,利用辨识参数的无传感器矢量控制系统具有优越的低速性能,特别地,实现了0.5 Hz,150%额定负载下的稳定运行且电流正弦度好。实验结果说明参数静态辨识方法是有效的。     

一种简易的异步电机参数辨识方法及其应用

介绍一种简易的异步电机参数辨识方法,该方法能在电机静止状态下辨识出电机的各个参数,并在基于TMS320F2812为主控制器的异步电机无速度传感器矢量控制系统进行实验,将辨识得到的参数投入到实际系统中,通过LabVIEW虚拟示波器观测系统的实际运行情况。实验结果证明该方法辨识得到的参数准确性高,能直接应用于无速度矢量控制系统,而避免了繁琐的参数整定过程。     

感应电动机矢量控制参数离线辨识技术

详细介绍了感应电动机矢量控制系统电机参数的一种离线辨识技术.这种参数辨识技术基于电机的动态数学模型,通过在电机端注入直流或者单相交流电流,测量相应的电压响应,辨识出电机的定子电阻、转子电阻、定子瞬态电感和转子时间常数.最后通过大量的仿真和实验结果证明了参数辨识算法的正确性.     

基于滤波算法的感应电动机参数离线辨识

感应电机的参数辨识是电机控制领域的一个重要课题,获取高质量的电机参数是构建控制系统数学模型、实现电机最优控制的重要前提。在对感应电机的等效电路进行再分析后,抓住感应电机自身电流滞后的特点,在传统电机参数辨识方法的基础上,分别进行了改进的单相交流实验、直流实验和三相交流实验,通过滤波计算,依次获取电机定子电阻、定子电感、定转子互感和转子电阻,并通过Matlab仿真和实验,验证了该离线辨识技术的准确性。     

间接矢量控制系统中的异步电动机参数辨识

本文详细介绍了间接矢量控制系统中的异步电动机参数辨识方法.通过改进的直流试验和单相交流试验辨识出异步电动机的定子电阻、转子电阻和定转子漏感;采用转差频率控制,实现电机的空载试验,从而辨识出互感.以上三个试验可以辨识出间接矢量控制所需要的全部参数,并且精度更高,算法更简单,最后以带载试验来证明辨识的参数是准确的.本文提出的方法充分利用了全数字间接矢量控制的有利条件,简化了算法,实现了电机参数的准确辨识,从而保证了这类系统的控制性能.     

异步电机参数离线辨识改进算法

为实现变频调速系统的自运行(self-commissioning),提出了一种异步电机参数离线辨识的改进算法,该算法能直接辨识出与无速度传感器定子磁场定向矢量控制相关的大部分电机参数。利用直流实验辨识定子电阻,并通过分析逆变器的开关状态,得到直流实验的等效控制电路。采用单相交流堵转实验辨识定子总漏感和转子电阻,并通过分析异步电机相量图得到单相交流堵转实验稳定运行的工作条件。恒压频比空载实验辨识定子自感,对电机定子频率进行补偿以消除可能出现的定子电流振荡。利用直流侧电压和PWM占空比来重构定子电压,并根据电机电流极性补偿逆变器死区引起的电压误差。最后,在两台不同功率等级的异步电机上进行了参数辨识和无速度传感器定子磁场定向控制的实验研究。实验结果表明,参数辨识结果对直流侧电压不敏感,辨识得到的电机参数能满足无速度传感器矢量控制系统对电机参数准确性的要求。     

基于神经网络的感应电机模型参考自适应速度控制研究

根据感应电机矢量变换控制原理 ,提出了一种基于人工神经网络速度控制器的感应电机矢量控制系统。为了提高系统的鲁棒性 ,采用了在线辨识技术 ,对参数的变化实时补偿。计算机仿真表明 ,这种基于多个神经网络控制环节组成的感应电机矢量控制系统具有良好的性能     

具有参数辨识的永磁同步电机无位置传感器控制

转子磁极位置估计的准确性决定永磁同步电机无位置传感器控制系统的性能,为了实现转子位置和转速的精确控制,需要对电机参数进行在线辨识。根据实际冰箱制冷系统需求,采用模型参考自适应系统构建无位置传感器矢量控制方案,在仿真研究电机参数变化对位置估算影响的基础上,提出了一种具有参数辨识的内埋式永磁同步电机无位置传感器控制方案。利用电机的电流模型,运用扩展卡尔曼滤波器对转子磁链和交轴电感同时进行在线辨识,并将辨识出的参数用于更新无位置传感器矢量控制算法中的电机模型。仿真和实验结果表明,参数辨识算法可以有效地辨识出实际的转子磁链和交轴电感,具有参数辨识的无位置传感器矢量控制方案可行有效,在压缩机厂商提供的电机参数存在一定误差的情况下可以保证冰箱制冷系统的性能。     

永磁同步电机角度软锁相环估算方法研究

分析了永磁同步电机无传感器控制的研究现状,设计一种电机角度软锁相环估算方法。在两相静止坐标系下建立永磁同步电机数学模型,获得包含电机角度和转速信息。通过对反电动势信息的积分、高通滤波及归一化处理,获得仅包含电机角度正余弦信息。借角度观测器理论,设计了软锁相环并确定了其关键参数,最终获得永磁同步电机电角度及同步转速。仿真分析及试验结果表明,此永磁同步电机角度软锁相环能够准确获得电机角度和转速信息,基于此方法的矢量控制系统稳定且动态特性好。     

基于滑模和空间矢量调制的永磁同步电动机直接转矩控制

针对永磁同步电动机(IPMSM)的常规直接转矩控制(DTC)中存在的磁链转矩脉动大和开关频率不恒定等问题,在建立定子磁链坐标系下永磁同步电动机数学模型的基础上,提出了一种基于滑模和空间矢量调制(SVM)的新型DTC方法,该方法利用转矩和磁链滑模控制器(SMC)替代常规DTC中的磁滞比较器和开关策略,再结合空间矢量调制方法控制逆变器运行。仿真和实验结果证明了这种基于空间矢量调制的直接转矩控制方法可以有效地减小常规直接转矩控制中的磁链和转矩脉动,并使逆变器工作在恒定的开关频率下。     

电机-控制集成系统的高故障容限研究

当电力电子逆变器及控制器集成到电机箱体内部时,系统故障率上升。文章将此集成系统中的电机、逆变器及控制算法统筹考虑,综合研究出一套高故障容限的新方法;     

基于DSP控制的永磁同步电机变频调速系统的设计

分析了永磁同步电机系统的研究现状,设计了一种以TMS320F2407为控制核心的变频调速系统。首先对系统的硬件及软件结构进行介绍,接下来分析了永磁同步电机磁场定向矢量控制的工作原理及控制方法,并对永磁同步电机伺服系统进行了数学建模。在此基础上设计了PI控制器,将该控制器用于永磁同步电机变频调速系统。最后用 MATLAB仿真工具进行了仿真,仿真结果表明：对于具有非线性、耦合性强及参数漂移较大等特点的永磁同步电机来说,系统既可适应对象参数的变化,又能很好的消除稳态误差,获得了较高的控制精度。     

大功率感应电机矢量控制系统软硬件设计

根据大功率感应电机矢量控制的特点,设计了一种基于浮点型数字信号处理器ＴＭＳ３２０Ｃ３１和单片机８０Ｃ１９６ＭＣ的双微机矢量控制系统,并详细说明了其软硬件设计方法。实验结果表明,该控制系统充分利用了ＴＭＳ３２０Ｃ３１和８０Ｃ１９６ＭＣ的特点,软硬件设计合理、实时性好,能可靠地完成复杂的矢量运算和优化 ＳＰＷＭ波形生成,控制感应电机达到较好的动态性能。     

全数字式SVPWM控制的异步电动机变频调速系统

由于传统的矢量控制技术对电动机参数依赖大,电机运行后的参数变化对系统性能影响大,而电压空间矢量控制技术,采用磁链环路通过对电压矢量的控制,可以得到逼近圆形的磁链轨迹,以减小电机低频转矩脉动和谐波电流损耗,达到对速度转矩调整的目的。以80C 196M C单片机为控制器,以IPM为主功率开关器件,设计出异步电动机全数字式SVPWM电压空间矢量控制系统,并给出软件编程和硬件电路,通过利用M ATLAB的S IMUL INK工具对其进行的仿真研究,证实了该系统具有提高电压利用率、抑制电流谐波等方面的优势。     

电机实时仿真系统及在矢量变换控制中的应用

介绍了一种多微机并行处理交流电动机实时仿真系统。它以单片机的PC机作为核心对信号进行实时处理,能够模拟1台真实电动机运行在电气传动系统中以测试系统的参数和特性。文中重点介绍了它在矢量变换控制中的应用。     

基于双模态控制的异步电机并联运行方法的研究

针对两台电机参数和负载不一致的情形,在原有单台电机磁场定向矢量控制模型的基础上,结合平均的思想,推导出适合一个逆变器控制两台电机的磁场定向控制模型。该数学模型在矢量控制思想的核心下,利用定子电流的q轴分量控制电机的平均转矩,d轴分量控制平均转子磁通。由于PI控制和模糊滑模变结构控制在交流调试系统中的局限性,利用它们的各自优点,采用双模态控制方法对交流异步电动机系统进行控制。仿真结果表明,无论在启动时负荷不均衡、运行时负荷不均衡还是运行时负荷均衡情况下,该系统都能平稳运行,且具有较好的动态、稳态性能。该方案的研究对轨道交通意义较大。