列车TCU开发平台的研制

为了进行列车牵引变流控制系统（TCU）的研发,本文构建了运行模式与现行列车电力牵引系统相同的列车牵引变流控制系统（TCU）开发试验平台.该试验平台由牵引变流控制系统动力试验平台和TCU控制策略开发平台组成,实现了在实验室条件下TCU功能的实现以及对TCU控制策略的研发.     

永磁同步电机速度内模控制的研究

永磁同步电机数学模型存在着非线性和强耦合的特性,针对永磁同步电动机伺服系统的高性能控制要求,提出一种基于内模控制技术的永磁同步电机控制策略。采用内模控制原理进行速度环的设计,将电流环及PMSM模型整体看作被控过程,建立了被控过程的简易数学模型。基于Matlab/Simulink仿真平台,对基于内模控制的永磁同步电机控制系统进行了仿真分析,试验结果表明,与传统的矢量控制方法相比,该控制策略具有更良好的控制特性。     

一种永磁同步电机的矢量控制方法研究

永磁同步电机具有转矩密度高、运行效率高等优点。因此,越来越多的应用在各种功率等级的场合。永磁同步电机的矢量控制方法也成为了研究的热点。本文重点研究了基于转子磁场定向的永磁同步电机矢量控制策略,采用基于模型的电驱动系统开发方法,MATLAB/Simulink建模,建立了转速电流双闭环的矢量控制系统。首先,矢量控制系统模型进行仿真;然后,通过伺服驱动控制实验平台,进行快速控制原型实验。验证该控制方法具有控制精度高、动态性能好、调速特性好等优点。     

基于DSP的永磁同步电机控制器研究

针对永磁同步电机的高功率密度,开发相应的驱动控制器,以提高永磁同步电机伺服系统的伺服效率。根据永磁同步电机dq轴系数学模型,应用id=0矢量控制方法作为永磁同步电机的控制策略,建立基于矢量控制的永磁同步电机控制器模型;以TMS320F2812数字信号处理器为控制器核心,搭建功率驱动电路、控制电路以及主要的检测保护电路。仿真实验结果表明：该控制系统响应速度很快,能准确快速跟踪给定速度和位置,且转速波动、超调及稳态误差都很小,即该控制器设计合理,具有良好的动静态特性,有利于提高永磁同步电机伺服系统的效率。     

混合动力装载机轮边电力驱动弱磁控制策略

以混合动力装载机为例,对行走系统电力驱动的弱磁控制策略进行研究.首先根据装载机行走系统运行特点,确定电力牵引工作曲线;然后介绍永磁同步电机的弱磁控制算法,使永磁同步电机工作在低速大转矩和高速恒功率状态;最后对弱磁控制策略进行了电动和馈电特性试验.结果表明:弱磁控制算法能满足轮边电力驱动的设计要求.     

基于模糊控制的永磁同步电机控制研究

针对传统永磁同步电机矢量控制系统的不足,给出了一种参数自整定模糊PI控制器,用于永磁同步电机矢量控制。根据模糊控制基本原理,设计了永磁同步电机的双闭环模糊PI控制器。基于Matlab/Simulink仿真平台,对模糊PI控制的永磁同步电机控制系统进行了仿真分析。仿真结果表明,对于有较高动态调速性能要求的永磁同步电机矢量控制系统,对转速、转矩采用模糊PI控制效果要大大优于传统控制方式。最后根据仿真模型,搭建实验平台验证了所提出的控制方法的正确性和有效性。     

永磁同步电机矢量控制系统设计与仿真

永磁同步电机矢量控制策略多样,控制灵活。文章分析了永磁同步电机的由轴数学模型,在给出永磁同步电机弱磁控制原理的基础上,设计了一种新型的带弱磁控制的永磁同步电机矢量控制系统,并给出了系统框图;建立了系统的仿真模型,在MATLAB6．5／SIMULINK5．0环境下对矢量控制系统进行仿真实现。仿真结果证实了仿真系统的有效性,为永磁同步电机矢量控制系统软件设计提供了思路。     

无传感器永磁同步电机控制策略研究

永磁同步电机由于其结构简单、功率密度高等特点广泛应用于航空航天和新能源等新兴领域,其控制系统的开发也具有重要的意义。根据永磁同步电机的数学模型,设计出控制策略为矢量控制,SVPWM为调制方式,无位置控制方法(采用滑模观测器)的双闭环控制系统。通过Simulink仿真,比较了五段式和七段式SVPWM在控制效果上的区别,并为得到准确的转子位置估计值提供了参数选取方法。采取了提高系统精度和程序运算速度的措施,对滑模观测器相关参数进行了选择,并完成整体实验。实验结果表明,该系统能够实现基于SVPWM的永磁同步电机的无传感器控制。     

基于ADMCF328的永磁同步电机控制系统

采用电机专用控制芯片ADMCF328,实现了一个永磁同步电机控制系统的硬件设计方案和控制策略.该方案采用霍尔传感器,实现了转子磁极位置、计算转子转角和电机转速的检测.实验结果表明,该方案具有结构简单、可靠,成本低、升级能力强的特点,实现了永磁同步电机控制系统的设计.     

基于直接转矩控制策略的PMLSM电磁推力控制与仿真

运用直接转矩控制策略对永磁直线同步电机的电磁推力控制进行研究,提出利用电压空间矢量控制初级磁链和次级永磁体磁链,计算定子坐标系上推力和磁链,将结果进行滞环调节,获得逆变器开关状态,实现对电磁推力的控制。设计电磁推力控制系统,运用MATLAB/Simulink工具包PMLSM直接推力系统进行了建模仿真,运用全数字式伺服系统试验平台进行试验论证。结果表明,采用直接转矩控制策略能够对永磁直线同步电机进行有效控制,具有动态响应速度快,鲁棒性好等优越性能。     

基于DSP的电梯永磁同步电机的DTC控制系统

介绍了永磁同步电机的直接转矩控制策略,在此基础上设计了一个基于DSP的电梯用永磁同步电机的直接转矩控制系统.该系统以SVPWM空间电压矢量控制技术为基础,以TI公司的TMS320LF2407A型DSP为核心处理器,能够对电机进行平稳调速和实时控制.给出了系统硬件和软件设计方案.     

基于SVPWM控制的永磁同步电机伺服系统设计与仿真

分析建立了永磁同步电机的数学模型.根据电压矢量脉宽调制技术(SVPWM)的原理,研究了一种以I*d=0为控制策略的永磁同步电机矢量控制方法.搭建了基于Matlab的永磁同步电机矢量控制系统仿真模型,并进行了仿真测试.仿真结果表明,SVPWM控制的永磁同步电机具有较好的控制特性,验证了模型的正确性.     

电主轴死区补偿的自抗扰控制下PMSM转矩脉动抑制方法

空间矢量脉宽调制死区效应对永磁同步电机电主轴的调速控制系统及转矩脉动有一定影响,为了削弱其不利作用,在永磁同步电机（permanent magnetsynchronous motor,PMSM）无速度传感器控制系统中,提出了一种新型的具有死区补偿的自抗扰 PMSM 控制方案,针对传统自抗扰控制策略下电机转矩脉动较大的缺陷,在原有的自抗扰控制策略中加入死区补偿。仿真实验表明,系统表现出很强的自适应能力和对系统扰动良好的鲁棒性,并且大大减小了系统的转矩脉动,电主轴的性能有所提高。     

永磁同步电机矢量控制系统设计分析

永磁同步电机(PMSM)控制系统的核心控制途径为矢量控制,本课题对永磁同步电机矢量控制原理、数学模型进行了研究,并借助运用MATLAB/Simulink,针对永磁同步电机矢量控制系统开展仿真模型研究,运用仿真实验分析法探究永磁同步电机矢量控制系统,对实验及仿真结果进行对照研究,证实该控制算法比较科学,且仿真模型相对有效,为调试、设计控制系统奠定了坚实的基础。     

电动汽车永磁同步电机控制策略

永磁同步电机(PMSM)由于尺寸小、质量轻、功率密度高等特点,符合电动汽车驱动电机轻量化小型化的发展趋势,逐渐成为主流。但是由于其非线性、强耦合的特点,电机驱动控制系统需要更为先进智能的控制算法进行控制。以永磁同步电机为研究对象,对比分析现阶段永磁同步电机的控制策略。传统控制策略相对成熟且成本低,但鲁棒性和动态响应速度较差,智能控制策略自适应性良好,但缺乏针对电机参数的调节。最佳的PMSM控制策略是结合多种控制策略的复合控制。     

基于DSP的无轴承永磁同步电机检测系统设计

采用转子磁场定向控制策略,设计了无轴承永磁同步电机控制系统。基于TMS320LF2407 DSP设计了数字控制系统硬件,重点介绍了信号检测电路的设计,利用C语言和汇编语言相结合完成了系统的软件设计,并利用CCS2000集成开发环境进行了软件的调试,给出了检测系统的调试波形。试验结果表明,该系统较好地实现了检测功能。     

混合式电机无传感器控制的研究

针对混合式永磁同步电机在伺服驱动场合应用范围有限的问题,基于其结构特点对弱磁性能进行了分析,并对控制策略进行了归纳与研究,提出了一种无传感器控制策略。在低速区采用恒电流频率比控制,高速区采用状态观测器反馈转子位置,并基于STM32 ARM Cortex-M4内核单片机搭建了实验平台,电机启动速度达到基速的15%即可切入闭环控制,能够将弱磁扩速至基速的4倍,验证了该控制策略的有效性。研究结果表明:混合式永磁同步电机具有优异的弱磁性能,且采用无传感器控制策略,能够在成本优势的基础上满足宽调速范围的伺服系统性能要求,拓展了驱动系统的应用范围。     

空间光学遥感器扫描控制系统设计

研究了正弦波永磁同步电机驱动的空间光学遥感器扫描控制系统。采用复合控制与微分负反馈相结合的控制策略,实现了扫描镜的低速高精度往复运动。分析了扫描镜运动的数学模型,建立了d-q坐标系下的永磁同步电机数学模型;采用id=0矢量控制策略,在MATLAB/SIMULINK环境下搭建了基于空间矢量脉宽调制技术的控制系统仿真模型,设计了电流环、速度环和位置环调节器,给出了仿真结果。实验验证显示:采用复合控制后,仿真得到恒速运行的平均速度误差由1.27%优化到0.92%,扫描镜在恒速扫描过程中稳态平均角速度误差为2.06%,满足扫描镜系统速度精度优于5%的设计要求。理论分析、仿真和实验证明:该控制方法能够较好地改善控制系统的动态特性,具有调节时间短、超调小和动态响应准确等优点。     

起重机用永磁同步电动机设计及有限元分析

基于具体工况下的起重机运行条件,运用永磁同步电机设计理论,设计出适合起重机低转速大转矩运行特性的永磁同步电机。利用Ansoft/Maxwell中RMxprt模块建立电机有限元模型,并基于二维瞬态电磁场对所建模型进行仿真研究,计算得到电磁转矩变化曲线和电感参数,不仅为起重机用永磁同步电机的结构优化提供方案,还为进一步研究低转速大转矩条件下永磁同步电机的控制策略提供理论基础。     

高速列车牵引电机的同步虚拟主轴控制

针对高速列车牵引电机的同步控制问题,分析了系统同步性对于列车运行状态的影响作,并比较了不同控制策略的优势与不足,提出了利用虚拟主轴控制满足列车牵引系统高同步性的需求的方案,在Matlab中结合传统的虚拟主轴控制理论及列车牵引电机实际运行情况,对传统虚拟主轴控制模型控制参数做出调整,对启动阶段的控制策略进行了优化,建立了一个包含四台永磁牵引电机的同步控制系统模型。利用所建模型分析了系统发生负载扰动,负载不平衡等情况下转速,转矩,转速差,转角差的变化情况,并分析了系统保持同步的临界条件。研究结果表明,将虚拟主轴控制策略应用在高速列车牵引电机的同步控制之中,有着同步性高、响应迅速等的优点,该控制策略有着良好的应用前景。