基于SVPWM的永磁同步电动机控制系统设计

针对传统的永磁同步电动机驱动器采用正弦脉宽调制技术存在直流母线电压利用率不高的问题,提出了一种基于SVPWM的永磁同步电动机控制系统的设计方案;分析了该系统的工作原理,详细介绍了SVPWM算法的实现,并给出了该系统的硬件及软件设计。实验结果表明,该系统启动速度快,运行稳定。     

永磁同步电动机直接转矩控制策略研究

研究了基于无速度传感器技术的永磁同步电动机直接转矩控制策略,该策略将空间矢量脉宽调制技术应用到了电压源逆变器的开关序列选择中;通过滞环控制器控制磁链和转矩,消除了脉宽调制的延迟;采用低通滤波器实现了电压和电流的谐波抑制。仿真结果表明,采用该策略后,电动机的实际速度与不同转矩响应下的预计速度相似,加速到参考速度所需的时间很短,跟踪也很好。     

基于SVPWM的PMLSM控制系统仿真与实现

永磁直线同步电动机（PMLSM）作为一种特种电机,在众多领域具有很大的应用潜力;新型磁性材料和控制技术的出现,为促进PMLSM更广泛的应用创造了条件．电压空间矢量脉宽调制技术（SVPWM）作为一种优化的PWM方法,在PMLSM运行控制当中具有独特的优势．基于SVPWM方法的原理,应用Matlab／Simulink建立了基于SVPWM的PMLSM调速系统仿真模型,为分析基于SVPWM的PMLSM控制系统性能提供了一个很好的仿真平台,为算法的实际应用提供了理论和技术基础．并利用XC164CM单片机实现了该控制算法,实验结果表明,基于SVPWM的PMLSM变频调速系统具有良好的起动、静态和动态控制特性,可成为一种优良的控制系统．     

永磁同步电动机矢量控制系统的仿真研究

分析了电压空间矢量脉宽调制原理和算法,建立了一种基于SVPWM的永磁同步电动机矢量控制系统的仿真模型,给出了各子模块的具体设计方案;对积分斜率法产生三角波的方法进行了改进。仿真和实验结果证明了所建模型的正确性和系统的可行性,为分析和设计PMSM控制系统提供了有效的手段和工具。     

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.     

永磁同步电动机交流伺服系统控制新方法

设计了基于TI的DSP专用电机控制芯片TMS320F240的永磁同步电动机(PMSM)交流伺服系统，它很好地解决了伺服系统中PWM生成、电动机速度反馈大小、方向和电动机电流反馈等问题，系统硬件得到了极大的简化，提高了系统的可靠性。该系统采用软件化控制，只需较少的外围硬件，降低了硬件成本。实验结果说明，该系统实现了高性能和高性价比。     

永磁同步电动机高精度调速系统研究

给出了一种计量用途的永磁同步电动机高精度调速系统控制策略.系统采用基于磁通轨迹法的他控式变频调速方案,以磁链多边形尽量逼近理想磁通圆为目标,并考虑低速转矩脉动、高速实时性和开关元件的工作频率限制等约束条件,通过采用分段同步控制方式,在不同的频段采用不同的磁链多边形边数,使系统获得了优异的转速精度指标.实验表明,该控制策略设计合理,在转速范围全频段的转速精度优于0.5 r/min.     

永磁同步电动机的直接转矩控制方法

永磁同步电动机是一种强耦合的非线性系统。该文针对永磁同步电动机的特点,对其直接转矩控制方法和调速控制原理进行了深入的研究。文中首先介绍了永磁同步电动机的基本结构,并根据电机基本原理建立了三相永磁同步电动机在转子坐标系下的数学模型,分析了该型电动机直接转矩控制的基本理论,最后给出了永磁同步电动机直接转矩控制系统的原理。仿真结果表明,不但电机的转矩响应快速而平稳,而且在不同基准速度给定下系统均具有较好的适应性。     

永磁直线同步电动机垂直提升系统的仿真与实现

针对传统的永磁直线同步电动机驱动的垂直提升系统容易产生失步和振荡现象的问题,提出了一种永磁直线同步电动机速度、电流、位置闭环矢量控制系统的设计方案,采用次级磁链定向的矢量控制技术,结合空间电压矢量脉宽调制方法,在Matlab/Simulink环境下对垂直提升系统的分段式永磁直线同步电动机闭环矢量控制系统进行了建模与仿真,并基于实验室自制样机做了闭环实验。实验结果表明,该系统具有良好的动、静态性能,基本满足垂直提升系统相应性能的要求。     

一种非线性永磁同步电机调速系统

永磁同步电动机速度控制系统的设计关键在于控制系统的快速跟随性能,而传统PI控制算法是线性的,不能有效地处理系统快速响应性与系统超调这两种情况之间存在的矛盾。本文采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术实现电动机驱动,通过单闭环的控制策略与非线性PI结合变速积分的控制算法完成控制器的速度调节,通过仿真验证了算法的有效性,系统响应过程快速且无明显超调,有效地抑制了电动机运行过程中产生的电磁转矩脉动。     

基于Simulink的永磁同步电机矢量控制系统研究

根据永磁同步电机(PMSM)在d-q坐标系下的数学模型,在Matlab/Simulink环境下,构建了永磁同步电机磁场定向矢量控制的仿真模型,并对PMSM控制系统进行了仿真研究,同时用仿真结果表明了该仿真模型的有效性以及控制算法的正确性,为永磁同步电机控制系统设计和调试提供了理论基础。     

永磁同步电机系统的无速度传感器研究

为了提高永磁同步电机系统的抗干扰能力,提出一种无速度传感器方法,用于速度辨识.将滑模(SM)变结构控制与模型参考自适应系统(MRAS)方法相结合,选取电机本体作为参考模型,利用逆变器输出的电压和电流,构建基于磁链方程的可调模型,利用两模型误差运用SM变结构方法辨识速度.在Matlab仿真平台对无速度传感器方法进行了分析,研究结果表明:所提出的无速度传感器方法具有较好的动静态性能,可以实现对速度的准确辨识.     

基于单神经元的永磁同步电机解耦控制

针对永磁同步电机(PMSM)磁场定向控制为代表的传统解耦策略难以实现高性能控制的问题,本文利用神经网络不依赖对象模型的特点以及出色的学习能力,提出了一种基于单神经元的永磁同步电机解耦控制策略.在传统磁场定向控制模型的基础上,构建了基于单神经元的永磁同步电机解耦控制系统,进行了仿真,并搭建以数字信号处理器为核心的电机控制实验平台上进行实验论证.结果表明,基于单神经元解耦的永磁同步电机控制系统具有快速响应能力,并且几乎达到无静差、无超调,实现了PMSM的高性能控制.     

基于永磁同步电机的新型直接转矩控制策略研究

传统直接转矩控制(Direct Torque Control,DTC)策略在永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)中应用时出现转矩和磁链脉动较大的现象.对此,提出了一种新型DTC策略,将改进后的滑模控制(Sliding Mode Control,SMC)器引入到P...     

基于广义预测控制和扩展状态观测器的永磁同步电机控制

在电动汽车等工况复杂的系统中,实现永磁同步电机驱动系统的快响应和强鲁棒性控制历来是研究的重点和难题.预测控制策略可实现快速的动态响应,但依赖电机的数学模型.本文结合广义预测控制理论和扩展状态观测器,提出了一种新型的永磁同步电机转速跟踪控制方法.首先基于连续时间非线性系统的广义预测控制方法,设计了速度跟踪控制器;然后针对外部扰动引起的电机性能下降问题,设计了扩展状态观测器估计系统扰动,通过对扰动量的补偿,提高了鲁棒性;而且控制器参数容易调节.试验结果表明,电机从静止到1000 r/min,与PI控制相比,超调量小,响应速度快.特别是在电机运行过程中外加负载扰动时,转速跌落更小,且更快的恢复到给定值.     

永磁同步电机系统混沌状态的主动控制

针对永磁同步电动机混沌系统的有限时间稳定控制问题,提出一种动态有源补偿的主动控制方法,使闭环系统达到近似有限时间稳定控制。首先对永磁同步电动机的数学模型进行分岔和混沌分析,判断系统进入混沌状态的条件。然后针对系统存在的混沌,通过引入奇异摄动性理论,详细地分析了闭环系统近似有限时间稳定性,提出主动控制方法,有效的解决了系统的不确定性。仿真结果表明控制方法的有效性。     

基于ESO的永磁同步电机伺服系统快速终端滑模控制

为了优化永磁同步电机(PMSM)伺服系统的控制性能, 本文提出了一种基于非奇异快速终端滑模控制(NFTSMC)和扩张状态观测器(ESO)的复合控制策略. 论文首先建立了考虑集总扰动的永磁同步电机数学模型, 根据所定义的非奇异终端滑模面和趋近律, 设计了位置跟踪控制器, 所设计的控制器采用非级联结构替代了传统的位置环和速度环控制器, 并通过李亚普诺夫定理证明了稳定性和有限时间内收敛. 为了进一步提高系统的抗扰动性能, 本文引入了扩张状态观测器来估计系统扰动并将其应用于前馈补偿. 然后, 文章对系统整体进行了稳定性证明. 最后,文章完成了基于所设计控制器的仿真和实验验证. 结果表明, 该控制器具有良好的位置跟踪性能且收敛速度快, 对外部干扰具有强鲁棒性.     

基于永磁同步直线电机的新型滑模控制策略研究

针对永磁同步直线电机参数的非线性引起的波动力以及滑模控制中的抖振问题,设计了一种基于新型滑模控制策略的电流环控制器.该方法利用积分滑模面消除静差,并且采用新型"趋近律加滤波器"的方法解决了传统滑模控制的抖振与趋近速度相矛盾的问题.详细分析了波动力产生的原因,然后介绍了新型的滑模控制策略加滤波器,验证了控制器的稳定性.仿真结果验证了设计方法的有效性.     

永磁同步电机伺服系统的自适应模糊滑模控制

针对永磁同步电机伺服系统的跟踪控制问题,提出了一种基于扰动观测器的自适应模糊滑模控制方法.通过扰动观测器估计等效扰动,改善了系统的动态性能和稳态性能,并且只需要等效扰动的变化有界,而不是为零,放宽了要求;根据模糊控制原理引入3条模糊规则,在保证滑模条件的前提下有效地削弱了抖振;采用自适应策略估计模糊系统参数的最优值,简化了控制器的设计.实验结果表明,与常规自适应模糊滑模控制相比,本文提出的控制方法不仅能够有效地减小跟踪误差,而且能够改善参数估计过程,保证了参数估计的有界性.