具有智能观测器的交流矢量控制系统

本文提出了在交流矢量控制系统中设计智能观测器的新思路,并以此重构出负载扰动作用前馈补偿的控制。仿真实验证明,本文给出的智能观测器不仅能很好地处理交流电动机的非线性,而且对参数变化有很强的自校正能力。     

基于Matlab的异步电动机间接矢量控制系统研究

交流电机高性能调速系统中,间接矢量控制系统控制方法比较简单,不需要进行磁通检测,而像通常的转差控制方法一样,只要测出电动机转子频率,加上根据需要的转矩推算出应有的转差频率,以此控制定子电流的瞬时频率,就能使电动机的电流和转矩迅速由原先的工作状态变到新的所需工作状态。本文利用Matlab/Simulink对间接矢量控制系统进行研究,结果表明系统稳定,并具有较好的静动态性能。     

地铁车辆异步电机矢量控制系统的研究

地铁乍辆由于车站间距短,加速和制动频繁,要求牵引电机容量大、转速高,因而对电机的控制要求也高.目前地铁牵引系统多采用三相交流异步电机变压变频牵引技术.通过对上海地铁1号线直改交车辆牵引系统主同路的分析,以及对异步电机转子磁场定向的SPWM矢量控制的研究,搭建了基于Matlab的Simulink仿真模型,并进行了实验测试,结果表明该控制系统有良好的动态性能和控制性能.     

基于Simulink/Stateflow下地铁列车黏着控制的仿真研究

随着中国地铁的大规模建设和新技术的普遍使用,列车的精度控制越来越受到重视,良好的黏着控制在地铁列车准确对标和节能减排方面日益发挥重要作用。本文采用Simulink和Stateflow模块混合建模方式通过黏着控制的主要算法建立列车动力、电机及黏着控制系统一体化模型,着重分析在两种不同空转/滑行判定方式下列车运行情况,最后得出比较分析结果。     

我国地铁车辆技术的发展

介绍了我国地铁车辆在近40年里的变迁发展，阐述车体、电控技术主要电控器件及设计理念的逐步完善过程．特别是车辆由直流驱动向交流驱动转变的过程提出的看法。     

一种基于稳态数学模型的感应电机转差型矢量控制方法的仿真研究

对一种在理论上基于稳态数学模型而导出的新的电流控制策略用于感应电机转差变频调速方法进行计算机仿真分析，取得了与理论推导一致的结果。进一步的仿真与分析还表明，对这样一种系统，若使转子磁场预先建立，系统可获得完全的矢量控制特性。     

sf型矢量控制系统参数变化对系统控制性能的影响分析和补偿方法

转差频率(sf)型矢量控制系统是一种较为实用的矢量控制系统。但由于该系统是磁通开环控制的,因此,系统动、静态性能对参数变化较敏感。本文着力定量分析并验证了参数变化对系统性能的影响,提出了系统中关键性参数 K_s (转差增益)的整定及补偿方法。本文是以电流源型逆变器进行系统试验的。     

异步电机间接矢量控制系统的仿真

采用转子磁链开环的间接矢量控制系统因其结构简单,调速性能高而被广泛应用。采用电压型SVPWM控制,使系统拥有更好的控制性能。传统矢量控制采用电流反馈,需要电流检测设备和PI调节器。     

变速恒频发电机矢量控制系统仿真分析

在分析双馈式异步电机数学模型的基础上,利用Matlab/Simulink搭建了系统仿真模型.通过矢量控制技术进行解耦,使原动机转速不受电网频率的限制,采用SVPWM(空间矢量控制)方式对转子供电,实现了变速恒频发电系统.仿真结果证明了矢量解耦控制方法和SVPWM供电方法的有效性.     

变速恒频发电机矢量控制系统仿真分析

在分析双馈式异步电机数学模型的基础上, 利用Matlab/Simulink搭建了系统仿真模型.通过矢量控制技术进行解耦, 使原动机转速不受电网频率的限制, 采用SVPWM（空间矢量控制）方式对转子供电, 实现了变速恒频发电系统.仿真结果证明了矢量解耦控制方法和SVPWM供电方法的有效性。     

基于间接磁场定向的电力牵引系统的研究

本文依据矢量控制的基本原理,针对电力牵引系统对电机控制性能的要求,设计了基于转子磁场定向的矢量控制交流调速系统.以双DSP为核心,研制开发了相应的全数字化控制系统.文中对该系统的矢量控制原理、主电路构成、控制系统的设计都作了介绍.在理论分析的基础上,对该系统进行了建模,并完成了实验系统设计和相应的实验研究.实验结果验证了该电力牵引矢量控制系统具有良好的稳态与动态性能.     

Consideration of wheel slip and readhesion control for induction traction motor electric locomotives with individual traction control

We have developed a readhesion control algorithm of the traction inverter for individual motor control locomotives. This paper describes improvements in dealing with wheel slip and readhesion control for individual‐axle electric locomotives. The major torque control is based on feedback of the difference between the basic speed of the locomotive and the individual axle speed. By combining two torque control methods, we have obtained better readhesion characteristics: little influence of dynamic axle load transfer and a high achievable coefficient of adhesion exceeding 30%. These torque control characteristics were estimated test runs and the stability limits of feedback gain are shown. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 169(3): 56–64, 2009; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20883     

单周期控制在牵引传动系统拍频抑制中的应用

针对电气化铁路单相交流供电及列车网侧牵引变流器拓扑特点所引起的牵引电机拍频问题,首先分析了直流侧电压存在2倍电网频率脉动的特征,针对直流侧无LC滤波器的交-直-交电力牵引传动系统,揭示了当逆变器的工作频率接近2倍电网频率时电机拍频现象最为严重的原因。然后利用单周期控制在输入电压脉动时仍能满足伏秒平衡的原理,并结合间接转子磁场定向矢量控制,提出将单周期控制算法作为牵引逆变器的调制策略,实现牵引逆变器-电机系统的无拍频控制。最后,搭建基于OP5600/RT-LAB实时仿真器与DSP TMS320F2812控制器的牵引传动系统半实物实验平台,对传统空间矢量脉宽调制与单周期控制算法进行了半实物实验对比验证,结果表明单周期控制算法能有效地抑制电机的拍频现象。     

Conception of optimum frequency control of an asynchronous traction electric drive

The control method of a traction electric drive with an asynchronous electric engine with a short-circuit rotor through the maintenance of the constancy of the relative angular slip frequency of the rotor is substantiated. The analytical of relationships for efficiency, cosφ, and the mechanical rigidity of the moment characteristic by determining variations in the electromagnetic time constant of the rotor are presented. The basic requirements for the optimum algorithm of the asynchronous engine control via setting the value of the phase current or the main magnetic-flux linkage and maintaining the constancy of the relative slip frequency of the rotor are formulated.     

地铁牵引系统的稳定性提升控制

在地铁牵引传动系统研制及试验中,发现了逆变器交直流侧电压/电流振荡这一不稳定现象.为研究主电路参数与系统稳定性之间的关系,建立牵引系统在额定点处的小信号等效电路模型,得到了保证系统稳定的关系式.为抑制交直流振荡、提升系统稳定性,在传统牵引电机磁场定向矢量控制的基础上,增加了振荡抑制和时延补偿两个环节:前者通过主动提高直流侧系统阻尼以抑制振荡,后者则通过对转子磁链位置实时校正和d-q轴电流的完全解耦实现广义的时延补偿,二者均采用根轨迹法进行系统稳定性的分析与验证.最后在广州地铁1号线进行了装车试验,采用稳定性提升控制策略前/后的试验波形对比验证了其有效性.     

异步电机矢量变换控制系统的MATLAB／SIMULINK仿真

根据矢量变换控制原理 ,利用MATLAB/SIMULINK软件构造了异步电机矢量变换控制的数学模型。重点介绍了电机模型和转子磁链模型的建立 ,仿真结果证明了该方法是有效的     

电压解耦矢量控制型交流牵引平台

针对大功率变频实验平台能耗大、对电网干扰大的问题,设计了一种电压解耦矢量控制型交流牵引仿真实验平台.采用转速、转矩分别独立控制实现牵引传动系统和动态负载转矩的模拟与控制.结合城轨动车交流牵引系统的参数,对实验平台的控制方案和控制性能进行仿真验证,分析了系统动态启动过程、能量回馈和系统平衡条件,仿真结果表明系统性能良好,为实物平台的搭建提供了理论依据和数据支持.     

Optimal slip ratio estimator for traction control system of electric vehicle based on fuzzy inference

In this paper we propose an optimal slip ratio estimation method based on fuzzy inference. One of the major advantages of electric vehicles is the quick and precise torque response of the electric motor, which realizes a novel traction control system. To prevent skidding, optimal slip ratio control has been successfully developed. It maintains the slip ratio at the optimum value that gives the maximum driving force. The remaining problem is how to generate the optimal slip ratio command sent to the controller. First we show that effective estimation of the optimal slip ratio is difficult to perform by the simple gradient method, which is a well‐known optimization method. But various experimentally obtained data can be easily incorporated into fuzzy inference, and therefore its estimation performance can be easily improved by the accumulation of human experience. This is a major advantage in the nonlinear estimation of real road‐tire characteristics. The effectiveness of the proposed estimation and control methods is confirmed by numerical simulation. © 2001 Scripta Technica, Electr Eng Jpn, 135(3): 56–63, 2001     

Simulink在现代交流传动系统中建模与仿真方法的研究

简述了Matlab/Simulink软件的核心内容。结合一个基于定子磁链的电动机模型 ,介绍了用Matlab /Simulink建立完整仿真模型的过程和进行动态仿真的方法。仿真结果验证了模型的正确性和方法的可行性