永磁同步电动机滑模变结构直接转矩控制仿真研究

通过将滑模变结构控制应用于永磁同步电机的直接转矩控制,解决了传统永磁同步电机直接转矩控制中存在的磁链和转矩脉动较大、逆变器开关频率不恒定、低速时难以准确控制以及因转矩脉动引起的高频噪声等问题,既保持了直接转矩控制转矩响应快速的优点,又保持了滑模变结构对系统参数摄动、外界干扰、测量误差以及测量噪声具有的鲁棒性优点.仿真结果验证了控制策略对永磁同步电机直接转矩控制有一定参考意义.     

一种新型永磁同步电动机滑模变结构直接转矩控制系统

传统的转矩和磁链双滞环型永磁同步电动机直接转矩控制系统具有转矩脉动大、开关频率不恒定、运行噪音大等缺点.为此,论文基于滑模变结构理论及空间电压矢量调制技术,提出一种新型永磁同步电动机直接转矩控制策略.根据永磁同步电动机定子磁链定向坐标系中的数学模型及滑模变结构理论推导出定子磁链及转矩控制律.实验结果显示新型直接转矩控制...     

基于滑模变结构的永磁同步电机直接转矩控制研究综述

滑模控制技术,作为一种特殊的非线性控制策略,具有响应速度快、对参数变化及扰动灵敏和实现简单等优点,已逐步应用于电机与电力系统控制和航空航天等领域。随着永磁同步电机的广泛应用和变频调速技术的迅猛发展,基于滑模变结构的永磁同步电机直接转矩控制技术已取得了一些有价值的研究成果。但滑模变结构控制技术不可避免会带来系统抖振问题,而传统永磁同步电机直接转矩控制系统又存在控制系统转矩脉动大、低速性能较差等问题,如何同时解决这些问题,提高系统的综合控制性能已成为研究热点。从滑模变结构控制理论研究方向出发,结合永磁同步电机直接转矩控制系统结构来分析滑模控制技术在此控制系统中的研究进展,并进行总结与展望,对工程实际应用具有重要的指导意义。     

基于新型趋近率的永磁同步电机滑模变结构控制

将一种新的变指数趋近律滑模变结构控制策略用于永磁同步电机直接转矩控制中,解决了传统直接转矩控制中存在的磁链和转矩脉动大、逆变器开关不恒定、转矩脉动造成的高频噪声等问题。该趋近律可解决滑模控制中的抖振问题。仿真结果表明该方案对系统参数不确定、外部扰动和噪声具有强鲁棒性,系统的动态、静态品质优良,改善了转矩和磁链的脉动大的问题。滑模变结构的抖振也得到了明显抑制。     

一种新型永磁同步电动机滑模变结构直接转矩控制系统

传统的转矩和磁链双滞环型永磁同步电动机直接转矩控制系统具有转矩脉动大、开关频率不恒定、运行噪音大等缺点。为此,基于滑模变结构理论及空间电压矢量调制技术,提出一种新型永磁同步电动机直接转矩控制策略。根据永磁同步电动机定子磁链定向坐标系中的数学模型及滑模变结构理论推导出定子磁链及转矩控制规律。实验结果显示新型直接转矩控制具有转矩动态响应迅速,稳态转矩脉动和磁链脉动低,电流波形光滑,驱动系统对参数变化不敏感。     

基于新型趋近律的永磁同步电动机滑模变结构控制

将一种新的变指数趋近律滑模变结构控制策略用于永磁同步电机直接转矩控制中,解决了传统直接转矩控制中存在的磁链和转矩脉动大、逆变器开关不恒定、转矩脉动造成的高频噪声等问题.该趋近律可解决滑模控制中的抖振问题.仿真结果表明该方案对系统参数不确定、外部扰动和噪声具有强鲁棒性,系统的动态、静态品质优良,改善了转矩和磁链的脉动大的问题.滑模变结构的抖振也得到了明显抑制.     

基于滑模策略的直接转矩控制研究

针对永磁同步电机的传统直接转矩控制,存在电磁转矩脉动、磁链波动过大,逆变器开关频率难以稳定等问题,介绍了一种结合滑模变结构控制策略的永磁同步电机直接转矩控制方法。首先,分别设计转矩和磁链2个滑模控制器,取代了传统直接转矩控制中的2个滞环调节器;其次,应用Matlab/Simulink对其进行仿真研究。仿真结果表明,该控制策略能有效减小电机磁链和转矩脉动,而且对参数时变和外部扰动具有较强的鲁棒性。     

PMSM的线性-滑模变结构直接转矩控制研究

为了改善永磁同步电机直接转矩控制系统的控制性能,提出将直接转矩控制与线性-滑模变结构控制相结合的策略,分别采用转矩、磁链线性-滑模混合型控制器取代了传统直接转矩控制中的滞环或PI控制器,该控制器通过调节增益实现线性控制与滑模开关控制的平衡关系。仿真及实验结果表明,这种控制策略不仅保留了线性控制响应快的特点,同时使系统具有强的鲁棒性,减小了磁链及转矩脉动,系统的动态、静态品质优良。     

永磁同步电机滑模变结构直接转矩控制

将滑模变结构控制策略引入永磁同步电机直接转矩控制中,来解决传统永磁同步电机直接转矩控制中存在的磁链和转矩脉动较大、逆变器开关频率不恒定、低速时系统难以准确控制以及因转矩脉动引起的高频噪声等问题.仿真研究表明,本文提出的这种新型控制策略能极大地减小传统直接转矩控制中因两滞环调节器造成的静态转矩脉动,同时又保持了直接转矩控制固有的转矩快速响应特征和对系统参数摄动、外干扰、测量误差以及测量噪声具有的极强鲁棒性优点,有效地改善系统的动、静态运行性能,是永磁同步电机直接转矩控制中一种新颖的改进控制方式.     

机器人永磁交流伺服电机滑模变结构控制

随着工业化的发展,机器人被广泛地应用到诸多场合,同时对机器人伺服系统的性能要求越来越高,永磁同步电机控制系统多以简单PID进行控制,针对其控制精度较低的问题,提出了机器人永磁交流伺服电机滑模变结构控制研究。首先在永磁同步电机数学模型的基础上提出了积分滑模面。然后针对滑控制中高频抖振的问题选取了合适的控制律。最后为了得到控制律中的未知量负载转矩设计了负载观测器。仿真结果表明提出的基于滑模变结构的永磁同步电机控制策略控制精度高,运行性能好。     

大负载和变电压输入下大功率DC-DC变换器的一种新型控制策略

由于DC/DC开关变换器具有许多优良的特性,近年来得到了许多应用。基于变结构控制的滑模控制方式可被应用于各种开关变换器的控制,电流模式控制方式只是特定地应用于DC/DC变换器的控制。然而,在大负载电流和输入电压波动的情况下,这些控制方式的补偿能力明显不足。文章综合这两种控制策略提出了一种新的控制策略和获得动态参考电流的方法,并进行了仿真分析。结果证明,这种动态参考电流的获得方法能够减轻大负载电流和输入电压波动的影响。     

微源本地不平衡负荷控制策略分析

针对未来高渗透率的微网结构中,大量民用单相负荷的供电会导致微源本地不平衡问题,分别利用跟踪法、补偿法和滑模控制3种控制策略进行研究.选择每种控制策略的控制传递函数,并进行相关理论推导,根据其控制策略搭建各系统模型,调整控制参数得出每种控制的理想控制结果.针对每种控制策略,在相同的硬件结构和控制参数情况下,进行了微源本地带平衡负荷和不平衡负荷的研究.根据结果分析比较得出:3种控制方法均能实现在平衡负荷和不平衡负荷情况下的理想控制:从控制效果看.补偿法有较好的控制性能:从控制方法上看,滑模控制方法更加简单实用.     

A practical design sliding mode controller for DC–DC converter based on control parameters optimization using assigned poles associate to genetic algorithm

This paper presents a simple and systematic approach to design sliding mode controller for buck converters. DC/DC switching converters have been used in many applications in recent years. The Sliding Mode Control (SMC) based on Variable Structure System (VSS) theory has been examined for buck switch mode converter type. To obtain a sliding regime, the appropriate sliding surface is selected by assigning poles combined with genetic algorithm. The associated practical problems and the proposed solutions are detailed; like fixed frequency by using pulse width modulation (PWM) as solution and overshoot limitation of the inductor current by using current limiter. A simple and easy to follow design procedure is also described. Simulation results are presented to illustrate the design procedure. The simulation results of the proposed SMC strategy are compared with the adaptive terminal sliding mode control (ATSMC) and PID-SMVC strategies. It is shown that the proposed SMC exhibits a considerable improvement in terms of a faster output voltage response during load changes.     

滑模变结构控制器输出特性分析与改进

从滑模变结构控制机理出发,对滑模变结构控制器(SMVSC)的输出特性进行了分析,探讨了SMVSC输出振荡的抑制方法,并对改进前、后SMVSC的控制性能进行了研究。仿真结果表明：改进后的SMVSC较好地解决了输出振荡问题。     

永磁同步电机的模糊滑模控制

为了实现高性能永磁同步电动机伺服系统快速而精确的位置跟踪控制,在滑模控制策略中引入模糊控制算法,设计了基于模糊规则的滑摸控制器。仿真结果显示模糊滑摸控制较好地解决了抖振问题,对参数变化和负载扰动具有很好的鲁棒性,永磁同步电机可获得很好的位置跟踪效果。     

模糊自适应滑模变结构控制及其在功率放大器中应用

针对目前使用的电力电子器件构成的功率放大器,提出一种新的基于模糊自适应的滑模变结构控制方法。该方法不仅充分体现了滑模控制的优势,克服了其他控制方法动态响应性能不好、总谐波畸变率较大、鲁棒性差等缺陷,而且因为增加了模糊自适应理论,改善了滑模变结构控制方法中的切换控制所产生的抖振。模糊自适应控制器由模糊化、规则库、模糊推理和反模糊化4部分组成。选择可解决学习算法收敛速度慢问题的模糊基函数作为模糊自适应控制函数,在非线性函数的基础上,对系统进行一系列基函数展开,通过参考值和反馈输出之间的误差不断修正基函数的权,从而达到学习的目的。仿真和试验结果表明该控制策略对系统参数和负载扰动具有很强的鲁棒性,系统动、静态性能良好。     

采用滑模变结构控制MPPT的三相光伏并网发电系统

光伏并网发电系统的传统外环控制通过最大功率点跟踪(MPPT)算法给出直流母排参考电压,利用PI调节器调节输出并网有功参考电流.鉴于滑模变结构控制的快速响应和强鲁棒性,提出了一种基于滑模变结构控制的直接电流MPPT算法.在建立系统稳态模型的基础上,由MPPT控制算法直接给定并网有功参考电流.电流内环为LCL滤波三相电压型...     

A Novel Power Factor Correction System Based on Sliding Mode Fuzzy Control

In this study, a novel Power Factor Correction System based on Sliding Mode Fuzzy Control is presented. This structure is used as an AC/DC/AC drive system for asynchronous machine. Non-sinusoidal source current of the system is improved to a sinusoidal waveform by the novel Power Factor Correction System controlled by Sliding Mode Fuzzy Controller. Sliding mode control technique (variable structure control) is preferred because of its robustness. Additionally, fuzzy control algorithm is adapted to Sliding Mode Control for eliminating or reducing chattering problem. A DC–DC boost converter is used to provide DC-link voltage to the inverter Three-phase voltages for Space Vector Pulse Width Modulation technique are represented by a voltage space vector in α-β space using the Clarke transformation for two-level voltage source inverter. The harmonic performance of the AC/DC/AC drive system, source side and load side current waveforms, and total harmonic distortion (THD) values are given in figures. Experimental results show the significant improvement in source current with eliminated harmonics and increased power factor from 0.63 to 0.998 value.     

多重化双向DC-DC变换器PI滑模变结构控制策略研究

针对一种基于多重化结构的双向DC-DC变换器拓扑结构提出PI滑模变结构控制策略,实现自动跟踪参考目标电压值、单元电路电感电流间实现均流的目的。给出多重化双向DC-DC变换器的工作原理,得到双向DC-DC变换器变结构模型,对适用于多重化双向DC-DC变换器的双闭环PI滑模变结构控制策略进行了深入分析,运用等效控制理论分析了滑模变结构控制的存在和稳定条件,并利用等效输入的调制方式使变换器在定开关频率下运行。PI滑模变结构控制方案充分发挥了快速响应和鲁棒性强的优点。仿真结果证明理论分析的正确性。