异步电机矢量控制系统的仿真建模与实现

异步电机矢量控制是在交流电机的双轴理论、机电能量转换和坐标变换理论的基础上发展起来的。为了实现对异步电动机磁场和转矩的解耦控制的目的;采用交流电机的磁场定向控制(即矢量控制)的方法;建立了一种在转子坐标系下异步电机的矢量控制系统仿真模型;仿真结果表明,基于矢量控制的方法能够实现对异步电机的解耦,即通过控制励磁电流分量和转矩电流分量的大小直接控制异步电机磁场和转矩,使交流异步电机获得和直流电机相媲美的控制性能。     

无刷直流电机RBF磁场定向控制及监控系统设计

针对现有无刷直流电机转矩脉动抑制方法存在抑制效果不理想,或脉动抑制效果好但学习算法复杂,不利于推广的问题,将RBF神经网络与磁场定向控制相结合,选用Luminary 615微控制器和无刷电机专用芯片MC33035,设计了无刷直流电机磁场定向控制系统。并开发基于Visual Basic的配套电机上位机监控系统,能在低成本下实现转速等参数的图形化显示及电机参数等的设置。实验结果表明,所设计的无刷直流电机RBF磁场定向控制系统转矩脉动小、控制精度高。     

基于TMS320F2806的感应电机控制系统

设计了一种基于TMS320F2806无速度传感器的感应电机矢量控制系统,采用转子磁场定向,实现磁链与转矩的解耦控制,利用PI自适应控制原理控制速度和电流,通过磁通估算模块计算磁链和磁通角,然后通过开环速度估计模块估算转子的角速度。实验结果表明,该系统设计简单实用,性能良好。     

电动汽车永磁同步电机优化控制方法的研究

考虑到基于传统PID算法的电动汽车永磁同步电机驱动方法存在系统跟踪响应差,稳定性弱,受到负载扰动后,恢复稳态速度慢等问题,提出积分型滑模变结构控制器作为电动汽车永磁同步电机进行驱动控制器。通过对系统引入负载转矩观测器,可以在电流设定值中反映负载转矩的反馈值,因此控制系统能够及时地对负载扰动做出响应。通过Matlab仿真验证该文研究方法的有效性,研究结果表明,该控制方法能够对电机负载进行有效准确观测,并在负载突变时做出反应,保证转速快速控制在设定范围内,具有较好的鲁棒性及稳定性。     

基于dsPIC30F4011的感应电机变频调速系统

设计了一种基于dsPIC30F4011直接转矩控制的感应电机变频调速系统,系统通过对电机工作时间的磁链和转矩值进行检测得到电机转矩信息,然后将该检测信息反馈至dsPIC30F4011进行判断并输出相应控制信号,最后经IPMPS21865模块对电机转矩进行控制.该设计采用改进的扇区位置判断和应用电压矢量选取表的方法,提高了系统的可靠性和稳定性.实验结果表明,该系统设计简单实用,性能良好.     

一种基于ARM处理器的电机力矩测试技术研究

电机输出扭矩、转速和输出效率是电机测试中最重要参数,测量精度直接影响到电机整体控制性能和运行效率。本文开发了一套基于ARM处理器的电机力矩测试设备,采用磁滞制动器作为负载电机,通过ARM微处理器使负载电机运行于空载模式、负载跟随模式、扭矩模式和速度模式,测试曲线可编程。本文计的电机测试设备具备测量周期短、精度高、可靠性高、灵活编程、性能稳定的特性,可广泛应用于中小功率电机伺服控制测试系统。     

主动转速补偿策略的卷取机交流传动直接转矩控制系统

通过对热连轧卷取机系统的电机转速规程进行分析,针对实际生产中由加速度和轧机振动因素导致的卷取张力波动问题,提出一种新型张力控制模型.并且结合负荷观测与主动转速补偿的思想,在未安装转矩和轧辊转速传感器的条件下,首次对于这类有既定速度规程的交流电力拖动系统,设计出一种具有强抗扰能力的直接转矩控制系统.实验结果显示采用主动负荷观测与转速补偿控制方法,能够克服普通直接转矩控制系统的固有缺陷,减小电机转速波动与输出转矩的耦合,实现恒张力卷取的控制目标.     

串联式混合动力多轴独立驱动车辆的电机驱动系统设计

混合动力汽车具有低排放、省油等特点,引起汽车界极大关注并成为汽车开发的一个热点。本文介绍了串联式混合动力三轴独立驱动车辆的电机驱动系统设计,包括了基于CAN总线的多轮驱动系统基本结构、多轴电机驱动力分配策略、单电机驱动系统的硬件电路设计和基于转子磁场定向的矢量控制。最后给出三轴六轮车辆在加速、制动等不同工况下的三电机运行特性结果,实验结果表明该多电机驱动控制系统基本满足车辆运行的基本需求。     

快速永磁同步电机电流矢量闭环I/F控制方法

本文针对传统的开环I/F控制方法存在电流幅值固定、抗负载扰动能力弱、转速易波动的问题,提出了一种快速永磁同步电机电流矢量闭环I/F控制方法。该方法在PMSM开环I/F控制方法的基础上引入电机的瞬时有功功率的扰动量调节电流矢量的转速,增加电磁转矩中的阻尼转矩分量,加快电机的转速收敛过程;通过对I/F控制下的模型分析,计算得到电机的功率因数角,利用功率因数角调节电流矢量的幅值,使给定电流幅值跟随负载转矩。仿真和实验结果表明:提出的快速I/F控制方法能明显提高电机快速跟随负载的能力,改善电机转速动态收敛特性、稳定性。     

电流驱动按定子和气隙磁链定向的矢量控制

按转子磁链定向的矢量控制系统与转子参数有关,使得交流调速系统的性能受到影响。本文采用电流输出控制型逆变器,按定子磁链和气隙磁链定向的矢量控制,推导解耦控制方程,附加去耦项,实现系统的彻底解耦控制,磁链检测和转矩检测不含转子参数,仿真结果表明,新系统提高了磁场定向的准确性和解耦能力,改善闭环控制的动态性能和鲁棒性。     

基于TL494的涡轮扭矩电机的PWM控制设计

针对导向钻井系统中对电机控制的具体要求,分析了旋转导向钻井系统的电机转矩控制问题,给出了电机转矩的PWM控制设计方案。该方案在电机扭矩的控制部分采用功能强大的脉宽调制控制器TL494,并通过外扩简单的硬件电路自动调节脉冲输出,从而实现了下电机转矩的控制,达到了上下电机转矩平衡的目的。     

转差频率矢量控制系统PI调节器参数计算

转子磁场定向的矢量控制动态性能好,转矩响应速度快,磁链模型简单,可增强列车的防滑和抗负载扰动能力,已被广泛应用于高速列车交流牵引领域。矢量控制是基于动态电机模型的控制,所以其对控制环节中PI参数的选取和精度十分敏感,本文将工程设计方法应用到转差频率矢量控制系统PI调节器设计中,将电流环分解为两个独立系统;实现了动态下转矩和磁通的完全解耦,使得PI调节器参数整定问题大为简化。仿真结果表明,该系统具有良好的稳、动态性能,可以对电流和转速进行高性能的控制。     

氢能发电机空气供给系统变频控制技术初探

为了使空气供给系统供气量满足发电系统发电量随负荷变化的要求,在分析感应电机变频调速控制原理的基础上,提出了基于PEMFC氢能发电装置空气供给驱动系统采用交流感应电机和矢量控制变频调速技术．通过比较矢量控制的几种方案,提出采用问接转子磁场定向电流注入型感应电机矢量控制方案,并对其进行了仿真研究。     

CMOS开关电源中的节能控制器的设计与实现

传统节能控制器调控CMOS开关电源中,通过脉冲频率调制的方法实现开关电源负载情况进行控制,但是该方法无法解决负载电流的大规模波动问题,抗噪性能较低,节能控制效果较差。因此,设计并实现一种基于脉冲宽度调制的低功耗CMOS式开关电源节能控制器,该控制器融合脉冲宽度调制(PWM)和脉冲跨周期调制(PSM)进行负载控制。若反馈电压取值范围波动不大,则采用脉冲宽度调制,运行时钟下降沿并关停峰值电流,输出控制波形;若波动较大,则采用脉冲跨周期调制,避免控制波形的输出,使得功率开关管处于关断状态,降低功率开关管的损耗。实验结果表明,设计的节能控制器控制CMOS开关电源具有较好的输入电压调整率和负载调整率,最高转换效率可达98%,节能控制效果较好。     

基于预测模型的异步电动机间接转矩控制系统

本文介绍了间接转矩控制（ISC）的基本原理，分析了基于异步电动机预测模型的间接转矩控制系统的组成及实现方法，给出了ISC的控制算法和电机预测模型，以及该系统的实时控制实验结果。实验结果表明，ISC控制策略能够有效地改善直接转矩控制系统的低速特性。若ISC和DTC相互配合，可以实现异步电动机直接转矩控制系统在全速范围内的高性能运行。     

基于XC161CS智能型电动执行机构变频调速系统设计

分析智能型电动执行机构的技术要求,提出了转子磁场定向的空间矢量控制方案,通过坐标变换得到了适用于矢量控制的同步旋转坐标系统（M-T）下的感应电机数学模型,推出了转子磁场定向方程。以英飞凌微处理器XCl6lCS-32F为核心,建立智能型电动执行机构驱动控制系统。利用了CAN总线和PROFIBUS-DP技术,对驱动控制系统进行调试控制。给出了软件流程及PISM仿真环境下的部分仿真结果和试验结果。实验结果表明转子磁场定向矢量控制策略是可行的,控制系统具有良好的动态性能和稳态精度。     

小型光电转台直流无刷电机驱动控制的设计与实现

为满足小型光电转台直流无刷(Brushless Direct Current,BLDC)电机运动控制的需求,设计一种以数字信号处理器TMS320F2808为运算核心,使用集成无刷电机驱动芯片DRV8332的控制系统.该系统利用磁场定向控制算法输出正弦脉宽调制(Sinusoidal Pulse Width Modulation,SPWM),实现三相无刷电机平滑、稳定运行,给出详细的软、硬件设计需求及实现方法,并进行电流环与速度环测试.结果表明,系统各功能、性能均满足设计需求.     

基于PLC的磁共振成像床体电机的自适应控制

针对磁共振成像系统的床体难以获得精确的数学模型,以及对运行稳定性、快速性、精确性的要求,介绍了一种基于可编程逻辑控制器(PLC)的参考模型自适应(MRAC)控制方法,完成对磁共振成像系统床体垂直方向电机的控制任务。由于传统PID控制参数整定困难,难以获得良好的控制质量,该设计采用模型参考自适应控制算法,实时地调整自适应率,使被控对象动态输出跟踪参考模型的输出,以达到良好的控制效果。PLC(三菱FX-1N-60)执行模型参考自适应控制算法,完成对磁共振成像系统床体垂直方向变频电机(东方马达FE200)的控制,以实现垂直方向快速的精确定位。该控制方案控制参数整定简单,经实验反复验证能较快地达到精确定位的效果。     

基于IRMCF341的无位置传感器电动汽车控制器设计

介绍了一种基于同步电机无位置传感器的大功率电动汽车控制器的设计方案.硬件上,系统以国际整流公司的电机专用控制芯片IRMCF341为基础,采用以IR21864为驱动芯片的三个半桥的驱动方式来驱动电机的三相输出.在控制算法上,采用了磁链估计算法实现电机无传感器控制、三段式低速启动策略启动电机.此外,由于本系统的输出功率很大,达到了1～4 kW ,很难找到符合要求的功率模块,所以采用了以IRFP4321为分立元件组成逆变器的控制方式来达到功率输出的要求.实验结果表明,该系统可在电机调速范围内进行高精度的速度和磁链估计,具有良好的动静态性能.     

基于IRMCF341的无传感器电动汽车控制器设计

本文介绍了一种基于同步电机无传感器的大功率电动汽车控制器的设计方案。硬件上,系统以国际整流公司的电机专用控制芯片IRMCF341为基础,采用以IR21864为驱动芯片的三个半桥的驱动方式来驱动电机的三相输出;在控制算法上,采用了磁链估计算法实现电机无传感器控制、三段式低速启动策略启动电机。此外,由于本系统的输出功率很大,达到了1－4kW ,很难找到符合要求的功率模块,所以采用了以IRFP4321为分立元件组成逆变器的控制方式来达到功率输出的要求。实验结果表明,该系统可在电机调速范围内进行高精度的速度和磁链估计,具有良好的动静态性能。