自适应模糊控制在感应电动机调速系统中的应用研究

针对基于直接转矩控制的感应电动机调速系统低速运转时由定子电阻变化引起的转速静差问题,提出一种自适应模糊控制方法,首先给出定子电阻变化量的模糊估计器和感应电动机直接转矩控制的模糊实现,在此基础上提出了自适应模糊控制方案。仿真实验表明,该方案能够解决调速系统在低速范围内的静差问题。     

异步电动机直接转矩控制策略仿真

介绍了交流传动控制系统的特点,较为系统、深入地研究了异步电机的新型控制(即DTC--直接转矩控制)策略,论述DTC 方法在电力牵引交流传动方面控制方法,针对异步电机在低速的直接转矩控制的传统控制给出了控制策略.并提出了以下解决方案:使用改进的开关表;使用三点式带滞环的比较器;解决了异步电动机直接转矩控制低速段时,难于控制转矩、磁通和电流、转矩脉动大的问题.通过Matlab6.5/simulink的建立仿真模型进行仿真验证,仿真结果表明对低速性能的改善是有效的.     

低速飞行模拟转台变结构控制设计

针对飞行模拟转台在低速运行时的控制问题进行研究。由于摩擦力矩对飞行模拟转台在低速运行的影响较大,为了使转台在低速运行时具有精确的跟踪能力,采用变结构控制方法设计了控制器,并利用干扰观测器对摩擦力矩进行估计,从而在不增加系统硬件设备及改变转台结构的情况下对摩擦力矩进行补偿。仿真表明,该方法可以使飞行模拟转台在低速情况下具有良好的跟踪能力,干扰观测器可以准确地对摩擦力矩进行估计,并有效地补偿了摩擦力矩的影响,验证了该方法的有效性。     

双转永磁无刷直流电动机低速控制研究

针对电动机低速运行时,传感器精度低导致的速度测量误差,引起转速和转矩波动问题,对电动机机械系统设计了全维速度观测器,在Matlab/Simulink仿真平台上,采用PI调节器与速度观测器相结合的控制方法建立了双转无刷直流电动机系统仿真模型。仿真结果表明系统在低速运行时,转速和转矩波动明显减小,证明了控制方法的有效性和优越性。     

矩阵变换器驱动的永磁同步电机模糊直接转矩控制

针对永磁同步电机直接转矩控制存在的低速转矩脉动大、高速开关频率高的问题,利用了矩阵变换器电压矢量幅值随输入电压变化的特点,对电压分区和磁链扇区进行重新划分,建立了高、中、低3种不同幅值的开关表。在分析了电压矢量、电机运行速度和负载对电机转矩变化率影响的基础上,采用模糊控制策略取代传统的转矩滞环控制。根据当前电机运行速度和负载大小,选取不同幅值的电压矢量对电机转矩和磁链进行控制。仿真实验结果表明,所提的基于模糊控制的永磁同步电机直接转矩控制系统,可以在从低到高的全速度范围内,有效地降低电机转矩脉动和变频器开关频率,并获得良好的动态性能。     

磁链跟踪PWM感应电机矢量控制系统

PWM调制方式及控制器参数对感应电机矢量控制系统性能有较大影响,使电机在低速时电流脉动和转矩脉动较大。以磁链、转矩闭环的电机矢量控制方法为基础,提出了磁链跟踪控制(Space Vector PWM,SVPWM)的感应电机矢量控制系统仿真模型及低速变控制器参数的控制方法,高度模拟实际系统,并考虑逆变器死区时间的影响,在不同的调速范围下,进行了系统性能分析。在转子磁链定向准确,转子磁链构造准确的前提下,仿真结果表明磁链跟踪控制的矢量控制系统跟踪磁链为准圆形,在低速下,电机电流脉动和转矩脉动都比较小,使系统能够稳定运行,对于解决感应电机高性能调速的低速问题给出了可行的途径。     

基于滑模变结构的感应电动机直接转矩控制

针对感应电动机常规直接转矩控制中存在磁链、转矩脉动大,低速控制不精确等问题,在建立α-β坐标系感应电动机数学模型的基础上,提出了一种基于滑模变结构的新型直接转矩控制方法。该方法利用转速滑模变结构控制器代替常规直接转矩控制中的PI控制器,可有效减小常规直接转矩控制中的磁链和转矩脉动,增强了系统的稳定性。仿真结果证明了该方法的正确性。     

异步电动机低速直接转矩控制的建模与仿真

研究电动机低速转矩控制问题,针对电动机直接转矩控制低速性能响应不好的问题,影响了异步电动机在低速范围内的应用,为解决上述问题,增加异步电动机的应用范围,提出一种U-I模型的定子磁链观测和补偿的新方法,以提高低速性能.利用matlab工具箱中的电力系统模块建立了直接转矩控制系统的仿真模型,并进行了仿真.仿真结果表明对直接转矩控制系统的低速性能的改善有明显的效果,为拓展异步电动机在低速范围内的应用,提供了理论基础.     

一种LuGre摩擦模型自适应补偿的分析及仿真

介绍一种降低低速转台伺服系统在转动过程中由于摩擦因数影响转动精度的方法。在低速转台转动的过程中由于摩擦力等的影响,转台的速度、位置都会发生偏差,所以在转台系统上引入摩擦控制补偿。利用公式推理,通过与理论值对比,发现自适应摩擦补偿方式与传统摩擦补偿方式相比,其跟踪误差大大降低,能有效抑制摩擦干扰对伺服系统的不利影响。进行基于MATLAB环境下的仿真效果。     

多电飞机开关磁阻电机转矩控制系统研究

针对传统控制方式下开关磁阻电机(SRM)转矩脉动大的问题,采用了基于瞬时转矩控制的SRM转矩控制系统,通过模糊控制策略与重叠换相法来抑制转矩脉动。经模糊自适应PID进行速度控制并产生参考转矩,再由转矩分配函数给出相应的各相瞬时转矩,可求得各相瞬时电流,通过瞬时电流跟踪控制使电机电流跟踪,完成电机的转矩控制。并根据多电飞机(MEA)高压直流(HVDC)电源系统的发展需求,建立了270VDC、60KW的SRM转矩控制系统仿真模型,仿真结果表明,相对于传统的平均转矩控制方式,控制系统可以有效减小转矩脉动。     

自适应模糊PID前馈补偿在机载挂飞摆扫转台控制中的应用

针对机载挂飞转台的摆扫速度控制问题,提出了一种利用模糊自适应PID技术进行前馈补偿的复合控制策略。首先根据实际应用提出摆扫转台的期望摆扫速度曲线,并对直流力矩电机驱动的摆扫转台进行了建模;然后根据扰动前馈补偿的控制原理,提出了模糊自适应PID前馈补偿方法,为摆扫转台的速度环设计了模糊PID控制器,并在此基础上设计了与之相适应的的自适应前馈补偿函数;最后进行了仿真结果验证。通过Matlab仿真结果表明,相对于模糊PID控制,所设计的模糊自适应PID前馈补偿控制器能有效的跟踪期望的转台摆扫速度,大幅地提高了在有稳定干扰和摆扫速度越变情况下的跟踪精度。     

高精度伺服转台扰动力矩补偿的一种重复自适应控制方法

摩擦力矩是高精度伺服转台控制系统中最主要的扰动力矩,也是影响系统低速跟踪性能的最主要因素。针对系统中动态摩擦力矩的影响,并且为了进一步提高系统的位置跟踪性能,本文提出一种重复自适应控制方法,仿真研究验证了所提方法的有效性。     

模糊滑模控制和负载转矩补偿的异步电动机直接转矩控制

针对异步电动机(IM)转矩脉动以及抗干扰能力差的问题,设计了基于模糊滑模控制(FSMC)与负载转矩补偿的新型直接转矩控制(DTC),取代传统PID速度调节器的是一种滑模控制器.为解决滑模控制器中负载转矩脉动的问题,用模糊逻辑控制器取代了传统滑模控制律中的不连续部分,可以明显降低异步电动机在低速运转时的转矩脉动.提出了一种负载转矩观测器来估计未知的负载转矩.负载转矩观测器用来估计负载转矩扰动,估计作为速度环的前馈补偿.仿真结果表明:在低速负载转矩扰动时,该设计具有更好的动态响应和速度性能、更高鲁棒性和更强的抗干扰能力.     

基于矢量线性组合的直接转矩控制系统仿真

针对传统直接转矩控制存在转矩脉动大和开关频率不固定的缺点,该文提出了一种采用矢量线性组合和SVPWM调制的新型直接转矩控制方法,即由空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术产生六个基本的和六个线性组合的定子电压空间矢量,根据转矩偏差和磁链偏差优化选择定子电压空间矢量,实现对电机转矩的控制.将该控制方法应用到异步电动机调速系统,通过系统仿真实验验证,该控制方法的输出转矩脉动小、电流谐波低、开关频率固定,调速系统有着良好的动态性能和调速精度.     

标校系统两轴电视跟踪转台伺服控制系统研究

根据标校系统两轴电视跟踪转台的性能指标要求,采用光电编码器构成转轴的角位置反馈及角速度反馈;脉宽调制功放和直流力矩电机构成系统的执行机构;采用电流环、速率环、位置环三闭环的控制策略,基于TMS320VC6713 DSP芯片设计了全数字模糊PID控制算法,实现了电视跟踪转台伺服系统的低速和高精度定位.     

基于T-S模糊模型的转台鲁棒最优控制器设计

针对飞行器仿真转台系统的非线性以及不确定性问题,提出了基于T-S模糊模型的鲁棒最优控制器设计方法.首先,利用IF-THEN模糊规则将转台速度环系统的状态空间分成不同的区域,构建具有参数不确定性的T-S模糊模型;然后,根据给定的最优性能指标要求以及控制输入约束,通过求解一组线性矩阵不等式(LMIs)进行鲁棒最优控制嚣设计.仿真结果表明,该方法不仅具有比较好的控制效果,而且能有效地解决控制输入约束问题,并能很好地保证对参数变化的鲁棒稳定性.     

基于DSP转台伺服系统设计与实现

速度和位置检测一直是转台伺服系统的重点,本文基于DSP更适合数字化测速的特点,针对转台伺服系统中存在的抖动干扰问题,提出了一种新颖的基于转台伺服系统位置测量的数字测速方法,进行了实际应用,并给出了具体的软、硬件实现方法,采用了采用模糊参数自整定PID控制策略,同时又解决了噪声抑制问题。试验证明此方法提高了测速精度,适用于需要高精度速度检测及位置闭环的场合。     

基于转矩分配的开关磁阻电机模糊PI控制系统

针对开关磁阻电动机调速系统显著非线性造成固定参数在常规控制下不能很好适应工况变化以及转矩脉动比较大的问题,设计了基于转矩分配的模糊PI控制器来实现参数在线优化调整,提高系统动态响应,并抑制转矩脉动。仿真结果表明,该系统具有良好的动、静态性能,能有效减小转矩脉动。     

采用动态扭矩传感器的双电机同步性能检测系统

针对目前对于双电机同步性能测试存在的问题,提出了一种采用动态扭矩传感器的测试方法.对双电机的转速同步性能进行检测,以保证某型转台精确稳定地运行.介绍了动态扭矩传感器的原理,并对其进行了建模分析,证明了该方法的有效性.在除振台上直接搭建测试系统,通过分析测试中所采集的波形对双电机同步性能进行检测.这套系统提高了检测的可行性,降低了虚拟平台仿真的复杂性,实现了对反映双电机转速同步性能波形的实时采集.通过实验证明该系统具有很强的实用性和可靠性.