多相电机统一SVPWM调制及无速度传感器控制实现方法研究

针对多相电机统一SVPWM调制实现问题及多相电机全阶观测器无速度传感器矢量控制的实现问题,在传统三相电机零序电压注入SPWM实现SVPWM调制的基础上,推导了多相电机统一SVPWM实现方法和多相电机矢量控制统一坐标变换理论及基于全阶观测器的无速度传感器矢量控制理论。以五相异步电机为例,研究了零序电压注入方法下的SVPWM电压利用率提高百分比、五相异步电机基于全阶观测器的无速度传感器矢量控制,并在五相异步电机实验平台上进行了实验验证。实验结果表明提出的统一SVPWM调制方法可以提高电压利用率、优化谐波性能。统一多相电机全阶观测器无速度传感器矢量控制可以实现多相电机无传感器控制、减小系统成本、提高系统可靠性。     

无位置传感器六相永磁BLDCM控制系统设计

提出了基于SVPWM控制和电流调节控制的无位置传感器六相无刷直流电机(BLDCM)的起动控制,不仅能有效控制起动电流大小,而且可以改善BLDCM开环起动性能。设计了基于DSP的无位置传感器六相永磁BLDCM控制系统,充分运用DSP中的两个事件管理器,通过软件编程实现了SVPWM的开环起动控制,通过反电势检测法获取转子位置信号和速度信号。系统设计保证六相电机每套绕组既能独立工作,又能两套绕组同时工作,且具有软、硬件结合逐级递升的多重保护功能。实验结果表明,该控制系统很好地实现了六相BLDCM基于SVPWM和电流调节控制的开环起动,以及基于反电势位置检测的闭环运行。     

SVPWM在单相异步电机变频调速中的应用

针对单相异步电机两相绕组多为不对称型的特点,分析推导该类电机在实现对称运行时,主副绕组上所加电压的关系,并基于两相三桥臂式结构的逆变器,将SVPWM控制技术运用于单相电机变频调速系统。使电机能够对称运行,调速范围宽,定子电流波形正弦度高,且便于DSP编程实现。通过试验波形很好地验证了此控制技术的正确性和有效性。     

一种单相异步电机变频驱动算法

设计了一种二相变频矢量脉宽调制(PWM)算法,分段选择"公共端W"的输出函数,使差函数U-W和VW是相位相差90°的两相正弦波,得到频率可调、相位差90°的两相变频驱动电源,以此得到3个驱动输出的两相变频器,可用于变频驱动3线式或4线式单相异步电机,实际运行效果良好,并具有高集成度、高可靠性、成本低廉等优点。     

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。     

电压空间矢量PWM逆变器—异步电机仿真模型的分析

推导了异步电机空间矢量数学模型按两相静止和转子磁场定向的坐标系方向分解的数学模型,分析了SVPWM逆变器和异步电机的仿真模型,得出电压空间矢量PWM逆变器-异步电机的仿真模型.最后用MATLAB仿真软件包建立仿真程序,并给出了仿真结果.     

一种低成本调相式SVPWM控制器设计

设计了一种基于STM32微处理器的低成本调相式SVPWM控制器。在传统SVPWM算法的基础上,提出了一种相位差动态调节的方法,保证了较高的转子位置动态预测和驱动相位的准确性;为减小由霍尔传感器安装误差带来的相位误差和测量转速时的离散误差,提出了自动校准霍尔位置的方法。仿真和工业缝纫机伺服控制的实际测试表明,控制器实现了良好的伺服控制精度和控制品质。     

两相步进电机单极性细分驱动方法

在深入分析传统步进电机单极性驱动方法和双极性驱动方法进行细分控制的基础上,提出一种针对两相六线步进电机的单极性细分平稳驱动方法.该方法采用在步进电机公共端与电源间串联P-MOSFET进行细分控制,在电机各相输出端与电源回线之间串联N-MOSFET进行通路选择的方式,消除了两相电机同轴绕制线圈之间的相互干扰,实现了两相六线步进电机的单极性细分平稳驱动.该方法不存在电源和地直通的风险,可在对可靠性要求较高的航天航空领域广泛应用.     

基于数字信号处理器的变频调速系统设计

应用矢量控制的原理,以电机控制专用TMS320LF2407数字信号处理器为核心,开发出一套基于矢量控制的变频调速系统。对整个系统的硬件电路和驱动软件实现作了详细的介绍,同时采用了一种新型的脉宽调制方法———电压空间矢量法(SVPWM)来实现对异步电机的控制,提高了能量的利用效率。实践证明,该系统具有运行稳定、抗干扰能力强且电机运行噪声小等优点。     

基于PLC的矿用隔爆兼本安型智能真空组合开关控制系统

利用PLC实现矿用隔爆兼本质安全型智能真空组合开关的任意逻辑组合控制。该控制系统具有单独控制、顺序控制、联动控制、单机双速、双机双速、多种方式混合控制的组合功能,同时具有短路、过载、断相、漏电、过压、欠压、启动失败等综合保护功能,本安回路保障了远方控制和信息传输。     

基于USS协议的西门子变频器主从控制在济钢KR中的应用

本文简要介绍了济钢第三炼钢厂KR法脱硫工艺过程以及控制系统的构成,详细讨论了采用基于RS485接口的USS通信协议对西门子变频器进行主从控制的方法和变频器参数设计,有效地减少了系统布线,提高系统的抗干扰能力。     

基于DDA插补算法的五轴步进电动机插补控制器IP核设计

采用现场可编程门列阵设计一款基于Avalon总线的五轴步进电动机插补控制器IP核,给出了软硬件设计方案。采用数字积分算法(DDA)来实现五轴步进电动机联动控制,利用可编程分频器来控制步进电路的转动速度。测试结果表明,该插补控制器具有插补速度快、控制精度高和实时强等优点,有较好的实用价值。     

改进蚁群优化算法在配电网网架规划中的应用

从转移概率和信息素的动态更新机制两方面对传统蚁群算法进行了改进。转移概率设计中采用2个参数的联动控制,实现了Dorigo和Maniezzo的设想。信息素动态更新机制使信息素权重随迭代次数增加而改变,实现了对整个可行域的搜索全面而迅速,弥补了传统蚁群算法训练效率低下和易陷入局部极小的不足。配电网优化的结果表明该算法的有效性。     

母联开关代路运行时RADSS母差保护存在的问题

结合一次设备异常处理过程分析了在母线兼旁路开关带路运行方式下RADSS型母差保护存在的问题及改进措施。     

五桥臂双永磁同步电机系统优化模型预测控制

五桥臂逆变器传统模型预测控制一个控制周期内由单矢量作用,降低了2台电机的运行性能。针对该问题,提出了优化模型预测控制策略。通过对2台电机有效电压矢量和零电压矢量的占空比进行整体优化分配,减小电机的转矩波动,提高2台电机的控制精度,进而在满足2台三相电机控制独立性的情况下,提升了电机系统的控制性能。仿真结果验证了所提优化模型预测控制的正确性和有效性。     

永磁同步电机神经网络逆解耦控制研究

针对永磁同步电机的非线性、多变量、强耦合的特点,将神经网络与逆系统解耦方法相结合,并用于永磁同步电机的解耦控制.分析永磁同步电机的数学模型与解析逆模型,完成系统可逆性证明,将永磁同步电机与解析逆系统等效成两个伪线性子系统,构造神经网络逆系统,将永磁同步电机动态解耦为一阶线性磁链子系统与二阶线性转速子系统,利用两个PID控制器对伪线性子系统进行闭环控制器设计,实现系统转速与定子磁链动态解耦控制.利用dSPACE半物理仿真系统完成神经网络训练数据的采集与系统解耦控制实验.结果表明神经网络逆系统方法可以实现永磁同步电机的高新能控制,对负载扰动具有较强的鲁棒性.     

基于模型预测的多电机弱磁同步控制策略研究

从工业场合下多电机系统高速运行的实际需求出发,分析了传统多电机控制系统和传统弱磁控制系统的优缺点,针对多电机高速运行时的弱磁特性进行了研究。模型预测控制(MPC)是一种基于被控对象模型的新型控制算法,具有较强的鲁棒性和较好的控制性能。交叉耦合控制是一种在并行控制基础上对每个电机进行相应补偿的控制系统。将MPC应用到多电机控制系统中并对其进行改进使其具有弱磁控制能力;对传统的交叉耦合控制策略进行改进。将二者结合提出了一种基于模型预测的多电机弱磁同步控制策略,并以双电机系统为例。最后,进行了仿真验证,仿真试验结果表明,基于模型预测的多电机弱磁同步控制策略,可获得比传统双电机系统更好的跟随性能和同步性能。     

滑模控制器对永磁同步电机的调速性能研究

对永磁同步电机（PMSM）控制系统的数学模型进行了解耦,将系统分为电气和机械两个子系统,并对子系统分别设计了利用时间变化的滑动面进行电机控制的滑模控制器,在此基础上设计了基于滑模控制器的永磁同步电机调速仿真系统。通过与脉冲宽度调制（PWM）的调速仿真系统的实验结果进行对比可知,基于滑模控制器的永磁同步电机控制系统进行调速时转矩脉动更小,电机转速的超调也更小,证明了这种调速控制系统具有更好的动态调速性能。     

基于模糊PID的多电机张力控制

在对多变量非线性强耦合的2台交流感应电机系统分析的基础上,设计了一个结构和应用均较为简单的模糊PID控制器.给出了系统模糊控制器的结构,定义了每个输入和输出变量的模糊集,通过分析系统行为获得模糊控制规则表.在大量实验、专家经验和模糊控制理论的基础上,还设计了一个模糊逻辑解耦补偿器.实验结果表明该系统具有良好的性能和应用价值.