异步电机定子电流内模自适应控制及实现

针对转子磁场定向下的异步电机定子电压方程中存在着励磁电流和转矩电流分量的交叉耦合,使得转矩电流的调节受到励磁电流的影响,提出了异步电机定子电流的内模自适应控制及其在转子磁场定向矢量控制中的实现方法.根据内模控制(IMC)原理设计异步电机电流调节器,用矩阵奇异值分析了IMC电流调节器的鲁棒性;用最小二乘法对模型参数进行辨识;将其应用于异步电机转子磁场定向的矢量控制中.通过对电流调节器传递矩阵函数的仿真及用DSP实现的异步电机矢量控制,验证了自适应IMC电流调节器的良好性能.     

基于矩阵变换器的异步电机预测控制方法研究

为了既能实现电源输入功率因数为1,又能实现异步电机定子电流的转矩分量和励磁分量的解耦控制,研究将矩阵变换器的预测控制与异步电机转子磁场定向矢量控制相结合的组合控制策略。结合转子磁场定向技术,采用转速和磁链的双闭环结构,并对异步电机定子电流和无功功率进行多目标预测控制。仿真结果表明,该方法既保留了传统异步电机转子磁场定向矢量控制的优点,又发挥了预测控制的长处。实现了输入功率因数为1,改善了电源质量;实现了异步电机定子电流转矩分量和励磁分量的解耦控制,改善了调速系统动态性能。     

神经网络磁通观测器在感应电机矢量控制中的应用

矢量控制的交流感应电机具有良好的调速性能．而磁场定向是实现矢量控制的关键技术．常规磁通观测器不能适应电机参数的变化,具有自学习能力的神经网络为解决这一问题提供了很好的工具,由于网络的训练样本难于获得,提出了利用定子电压模型构成神经网络观测器的方法并进行了仿真研究,取得较为满意的结果．     

定子磁场定向矢量控制中电流解耦的研究

研究了以定子磁场定向的矢量控制．推导出了以定子磁场定向时异步电动机的数学模型．在此基础上，导出了定子电流在同步旋转坐标轴上的两个分量与磁链之间的关系和瞬时转矩公式。而且针对定子电流在q、d轴分量之间的解耦也做了进一步的探讨。数学模型的建立及其仿真结果表明，可以实现电流isq只控制转矩Te，电流isd使ψ1恒定的解耦控制．     

基于矩阵变换器的永磁同步电机矢量控制模型及仿真分析

根据交流电机矢量控制技术特点，将交-交矩阵变换器与永磁同步电机转子磁场定向控制技术相结合，采用电流滞环控制技术实现了基于矩阵式变换器的永磁同步电机的矢量控制．给出了根据矩阵变换器输入电压状态及永磁同步电机定子电流控制的开关状态模式．最后，利用MATLAB软件对系统模型进行了仿真验证，仿真结果表明，利用交-交矩阵变换器实现永磁同步电机矢量控制是有效可行的．同时也说明了采用电流跟踪控制技术实现交-交矩阵变换器的PWM调制，概念清楚、控制简单，不需要复杂的数学计算，有利于硬件电路设计和工程实现．     

高性能交流伺服系统的新型矢量控制方案

介绍了一种新型矢量变换控制的交流变频调速系统，设计了以８０Ｃ１９６单片机为主控制器的系统结构．本系统采用最新发展的电流跟踪型ＰＷＭ逆变器，即采用两个三级磁滞比较器作为电流控制器，用来控制定子电流矢量直流（磁场定向）分量，实现了高性能的恒转矩调速和恒功率调速．     

基于Matlab／GUI的异步电动机转子磁场定向仿真系统

针对异步电动机基于转子磁场定向的矢量控制系统,利用Matlab图形用户界面,把对异步电动机基于转子磁场定向的Simulink仿真互联到一个统一的界面,并且加入了相应的说明文档．结果表明,所建立的仿真系统平台可通过GUI对Simulink进行实时、互联的仿真,搭建的基于转子磁场定向的传统转速闭环转差频率控制及带有转矩、磁链闭环的异步电机矢量控制系统模型是合理的．     

无速度传感器异步电机矢量控制研究

针对无速度传感器异步电机矢量控制系统,提出一种改进的磁链观测与速度估计方法．采用定子磁场定向控制的某些思路应用到转子磁场定向控制中,综合电压模型与电流模型的优缺点并通过推导得出磁链观测与速度估计的算法,并对影响系统鲁棒性的易变参数进行补偿和校正,然后对采用的PI自适应参数进行整定,以达到更好的估算效果,最后运用MATLAB进行仿真来验证推导结果的正确性以及实用性．     

变速恒频风力发电机组输出特性分析

以变速恒频风力发电系统为研究对象,依据发电机数学模型和交流电机矢量变换控制原理,设计了交流励磁变速恒频(VSCF)发电机定子磁链定向的矢量变换控制系统,对转子侧变换器建立了外环定功率控制内环定电流控制的双闭环控制结构,实现双馈发电机定子有功P和无功Q的解耦控制,从而获得最大风能捕获的高效发电运行。并在PSCAD/EMTDC仿真环境下建立了变速恒频风力发电机组的整体动态数学模型。以渐变风和阵风为例,对由5台单机容量为2 MVA双馈感应电机(DFIG)组成的风电场并网前后的运行特性进行仿真研究,通过仿真分析,揭示了风电场并网运行的动态特性,并验证了数学模型和控制策略的正确性和有效性。     

基于DSP的异步电机定子磁场定向解耦控制策略研究

转子磁场定向控制中,磁通矢量的估计精度受电机参数的影响很大,基于此问题,本文给出了一种对异步电机的定子磁场定向的控制策略.根据异步电机的动态数学模型,对定子磁链和转子速度进行独立控制,这样可使定子磁链和转子速度动态解耦.此外,文中用到一种新型的积分器,此积分器可以解决纯积分环节中初值影响和直流漂移问题.这种控制方案在DSP2812的控制平台得到验证.实验结果表明,定子磁通和转子速度可实现解耦控制,其可达到令人满意的动态响应和稳态响应.     

变速恒频双馈风力发电系统实验研究

为方便在实验室对双馈风力发电系统进行研究,研制了一套双馈风力发电实验平台.为在该实验平台上实现双馈风电系统的并网运行,给出了基于定子磁链定向的双馈感应发电机并网运行励磁矢量控制策略,并对空载并网方式和直接并网方式进行了比较.在该实验平台上采用直接并网方式进行并网,并对并网型双馈风力发电系统运行特性进行了研究,实验结果表明,双馈电机通过直接并网方式并网时效果良好,并网后系统动静态性能良好.     

变速恒频双馈风力发电系统的速度模式控制

基于变速恒频双馈风力发电系统能实现最大风能追踪,首先建立了双馈感应发电机的三阶数学模型,在基于定子磁链定向的转子励磁控制策略基础上,提出在最大风能追踪的过程中,采用速度模式控制的系统动态特性优于采用电流模式控制的动态特性,并给出了状态空间解释.最后给出了仿真波形,仿真结果验证了分析的正确性.     

定桨距变速风力发电机组的控制策略研究

提出定桨距变速风力发电机组的串级控制。外回路根据机组的运动方程采用自适应最优模糊控制,给出发电机电磁转矩设定值,实现参考转速的渐进跟踪。算法综合考虑风力发电机组的机械特性和电气特性,系统辨识作为控制算法的一部分自动执行。内回路基于双馈发电机的定子磁场定向矢量控制系统模型,结合动态线性化和反馈稳态解耦技术,提出发电机有功、无功功率的预测函数控制。采用 PI 控制与本文的控制策略作对比仿真,结果表明提出方法的有效性。     

异步电机的直接转矩控制仿真

采用空间矢量建立异步电机数学模型,利用Matlab中的Simulink库搭建了完整的仿真系统,并对仿真系统中的异步电机模块、逆变器模块和控制模块的搭建做了详细的描述。控制模块基于定子坐标系计算出转矩和定子磁链,根据转矩值和定子磁链值再发出控制开关量,以获得转矩的高动态性能。直接转矩控制与矢量控制相比,省去了复杂的坐标变换,克服了对电机转子参数的依赖性,具有转矩响应快的优点。仿真结果表明,直接转矩控制在异步电机中高速工况下具有良好的控制效果。     

基于转矩角的永磁同步电动机弱磁控制研究

为提高永磁同步电机(PMSM)的性能和调速空间,设计一种以转矩角为控制对象的弱磁控制策略.利用电压矢量在静止两相坐标系的变换值与直流母线电压的参考值构成负反馈,并运用防积分饱和PI调节器得到一个控制参数,并将其作用到定子电流矢量的转矩角上.通过调整转矩角使得定子电流矢量工作在弱磁区域,以得到PMSM更大的调速空间.该策略可实现电压矢量近似连续调节,有效减小了PMSM的转矩脉动,提高了系统的性能.最后,借助MATLAB构建了转矩角弱磁控制系统的仿真模型,结果验证了该弱磁系统的可行性和快速性.     

IPMSM定子电流最优控制策略仿真研究

针对内埋式永磁同步电动机(IPMSM)给出了d-q轴数学模型,分析了基于空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)的IPMSM定子电流最优控制策略.采用最大转矩/电流比(MTPA)和Open-loop Flux-weakening控制算法,给出其参考电流调节器、电流解耦控制器等模块的实现方法,并在Matlab/Simulink环境下构建了基于该控制策略IPMSM调速系统的仿真模型,并在此基础上进行了大量仿真研究.仿真结果表明,电流矢量的波形变化轨迹满足最优定子电流矢量轨迹的变化趋势,系统能够平稳运行,并具有较好的动、静态特性.     

永磁同步电机控制系统的电流滞环与电压空间矢量控制的仿真

通过对永磁同步电机（PMSM）数学模型的分析,在其以定子磁链为状态变量的状态空间表达式的基础上,验证了永磁同步电机定子磁链可观测．在Matlab／Simulink仿真环境下,分别搭建了电流滞环跟踪控制与电压空间矢量控制的仿真模型．通过分析仿真结果得到结论：电压空间矢量控制的磁链优于电流滞环跟踪控制,控制性能更好．     

基于SVPWM的永磁同步电机直接转矩控制

针对永磁同步电机直接转矩、控制系统转矩和定子磁链的脉动问题，设计了基于电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)策略的永磁同步电机直接转矩控制.在每个控制周期内，计算出参考磁链和所估计磁链的偏差，选择相邻非零矢量和零矢量，并精确地计算出各自作用时间，然后利用线性组合法将其合成为新的电压矢量.在MATLAB/SIMULINK仿真环境下，对该控制系统进行了建模与仿真.仿真结果表明，该方法可以明显减小转矩和磁链脉动，具有更好的动、静态性能，而且响应速度快，运行平稳.     

永磁同步电机直接交轴磁链控制

隐极式永磁同步电机转矩中定子磁链幅值和转矩角均为可控变量,两者的共同作用效果即为交轴磁链.以定子绕组星形连接的永磁同步电机为例,提出了一种通过控制交轴磁链实现对电机转矩直接控制的方法.该方法直接根据转矩控制要求选择优化的电压矢量实现对电机交轴磁链的控制,不要求保持定子磁链幅值恒定,不需要复杂的坐标变换.仿真结果验证了理论分析的正确性和控制方法的可行性.