采用神经网络控制的永磁同步电机调速系统

为改进传统PID控制的永磁同步电动机(PMSM)调速系统性能,设计了神经网络速度控制器并对其构成的矢量控制系统进行了仿真分析.结果表明,当电机参数改变或受到外部扰动时,该系统具有更好的动态性能.     

基于实例的纯电动汽车加速过程建模与动态仿真

通过对电动汽车起步加速过程中的受力模型和无刷直流电机(BLDCM)数学模型的分析,提出了电动汽车电机动态模型、输出转矩与车速的交互关系,建立了起步加速过程电动汽车的动态数学模型.根据加速性能要求和驾驶特性成功地将车速、电流双闭环调速控制系统应用于电动汽车的驱动.利用Maflab7.0/Simulink仿真软件,对BLDCM及其双闭环调速控制系统的阶跃响应进行了仿真研究,并给出了电动汽车起步加速过程的仿真结果,结果表明该调速系统完全满足设计样车的起步加速控制.     

基于PLECS的PMSM模糊免疫PI控制系统的仿真研究

在Matlab/Simulink环境下,设计了一种模糊免疫PI控制系统,并利用PLECS中永磁同步电动机的本体模型进行了仿真.仿真结果表明,控制系统能够稳定运行,动、静态特性良好,调速系统具有响应快速、超调量小、鲁棒性好、抗干扰能力强等优点,为交流同步电动机伺服系统控制研究提供了新的方法.     

基于MC-DTC的速度辨识仿真与实验研究

基于矩阵变换器(MC)直接转矩控制系统(MC-DTC)应用无速度传感器技术以及将三者融合的技术讨论了速度自适应辨识方法与满足系统融合要求的控制策略.仿真和实验结果表明系统动态响应好,同时能发挥MC和DTC的优势,是一种高性能的交流调速系统.     

智能PI控制在交流调速系统中的应用

本文提出一种智能PI控制器,并用作交流调速系统的转速调节器.智能PI控制器能根据系统运行状态动态地改变调节器结构和参数,有效地缓解了传统PI调节系统快速性和平稳性的矛盾,改善了调速系统的动态性能.仿真与实验结果表明:在相同的负载转矩扰动下,智能PI控制系统的动态速降和恢复时间均小于积分分离的PI控制系统.     

MATLAB在《运动控制系统》教学中的应用

为了加深学生对<运动控制系统>这门课程的理解并提高教学效果,以转速、电流双闭环直流调速系统为例,利用MATLAB分别建立了基于动态结构图的直流双闭环系统仿真模型和基于power-system(电力系统)模块的直流双闭环系统仿真模型.通过对比仿真使学生认识到直流调速系统理论设计与实际系统要求有很大差异,需要通过系统仿真以灵活调节各项参数,从而获得满足实际系统要求的设计结果.     

PLC在双闭环串级调速系统中的应用

为了改善串级调速系统的性能指标，根据交流调速理论及自动控制系统的原理，介绍了PLC控制的双闭环串级调速系统的组成，工作原理和操作步骤，简要分析了调速系统的动态性能，并利用实验设备，测量了系统的静态与动态性能指标。     

联网燃气轮机的动态特性分析

介绍了燃气轮机发电机组及其励磁系统和调速系统的数学模型,并在MATLAB中建立了燃气轮机励磁系统的仿真模型,对其动态特性进行了仿真计算.利用电力系统分析综合程序(PSASP 6.1版)建立了燃气轮机励磁系统及调速系统的用户自定义模型,并结合典型配电网,对并网后的燃气轮机进行了暂态分析和小干扰稳定分析计算,分析了励磁系统及调速系统的有关参数对燃气轮机动态特性的影响,为研究分布式电源对电力系统暂态特性的影响奠定了基础.     

基于Simulink的直流调速系统仿真及参数优化

以控制系统的传递函数为基础,使用Matlab的Simulink工具箱对直流调速系统进行了仿真研究。采用面向控制系统电气原理结构图的方法建立了系统模型,结合SimPowerSystems工具箱,对开环系统、单闭环电压负反馈调速系统、转速电流双闭环调速系统以及脉宽调制调速系统进行了仿真,并作出了分析和比较。仿真结果表明,反馈控制系统较开环系统具有明显的硬度,机械特性不易受干扰;双闭环系统比单闭环系统在快速性和稳定性方面都有所提高;脉宽调速系统在调速范围、稳定性方面有一定的优势。对常用的双闭环调速系统模型进行了改进,采用遗传算法工具寻求控制参数最优解。仿真结果显示,优化后的参数能够更有效地提高调速控制系统的性能指标。     

无速度传感器电机控制系统的意义、现状与研究方向

从电力电子器件微处理器、调速理论和无速度传感器的速度辩识等几个方面,介绍了国内外交流电机无速度传感器控制系统研究现状.根据最近无速度传感器系统的发展状况,指出了无速度传感器交流电机调速系统中所存在的问题,分析并说明了其研究方向和发展趋势,并介绍了FPGA这种新型器件的特性,对其在交流电机控制系统中的应用进行分析和说明.     

AGC机组调配经济性的改进免疫算法研究

对于电力市场的买卖双方,成交电量及价格直接关系到厂网的经济效益。采用考虑机组调节容量和调节速度约束条件的机组数学模型,提出了一种解决电力系统AGC（自动发电控制）机组调配问题的改进免疫算法。采用启发式方法产生初始解,对参调机组与参调容量进行双层优化,使优化调度问题的收敛速度和效率有了显著的提高。通过实际系统的算例分析以及与常用算法的效果比较,验证了本算法在优化机组调配经济性方面应用的优越性及有效性。     

基于PID模糊免疫的永磁同步电机调速系统

在分析永磁同步电机(PMSM)数学模型的基础上,引入模糊控制算法和免疫反馈机理,并与传统的PID控制相结合,设计了一种新型的PID模糊免疫控制器,将其应用于永磁同步电机调速系统的控制过程当中。仿真研究表明,采用这种新型PID模糊免疫控制方式的调速系统具有响应快速、超调量小、鲁棒性好、抗干扰能力强等优点,与传统PID调速系统相比具有更好的动态性能和稳态精度。     

基于IGA的USM速度智能控制系统研究

针对超声波电机参数的时变性、系统内在的非线性和系统的强耦合性等特点,提出基于免疫遗传算法的超声波电机模糊神经网络速度控制策略。实验结果表明,与传统模糊神经网络速度控制相比,采用该方法的系统能较好地实现设定的超声波电机速度参考模型的自适应跟踪,响应速度脉动小,具有控制灵活、适应性强、控制精度高、鲁棒性强等优点。     

基于PI模糊免疫控制的无刷直流电动机调速系统研究

将模糊控制和免疫反馈机理与传统的PI控制相结合，设计了一种新型PI模糊免疫控制器，并将它应用于无刷直流电机调速系统的控制过程中。仿真研究表明，这种新的PI模糊免疫控制方法具有响应快、超调量小、鲁棒性好、算法简单等优点，较传统PI控制具有较好的动态和静态特性，应用前景良好。     

有源电力滤波器的改进重复控制及其优化设计

提出一种有源电力滤波器(APF)的改进重复控制及其优化设计方法。该策略首先在重复控制延时环节中引入零相位低通滤波器,以解决稳定性和稳态精度之间的矛盾,并采用线性超前相位补偿和低通滤波器构建出新的补偿环节,避免控制器设计对被控对象精确数学模型的依赖;然后构建出基于误差和误差变化率非线性函数的免疫反馈控制,以抑制非周期信号的干扰,并确保APF系统具有足够的稳定裕量和动态响应速度;最后以APF有效谐波信号的准确跟踪为优化目标,以合适的系统稳定裕量为约束,利用粒子群算法(PSO)对改进重复控制参数进行优化设计。APF装置的稳态和动态实验结果证明了基于改进重复控制的APF控制策略的正确性和有效性。     

基于免疫内模控制的钻井电机控制策略

针对矢量控制在参数时变性和非线性的钻井环境中,控制过程存在解耦不彻底的情况,提出用内模控制代替矢量控制,以此解决上述问题。为了进一步提高控制性能,将免疫算法与内模控制相结合,优化相关参数,保证了钻井电机调速系统对快速稳定控制的高要求。通过MATLAB平台进行实验,在相同的参数下进行仿真测试,内模控制的调节时间为15 s,超调量为300 r/min;免疫内模控制时的调节时间为3 s,超调量远小于300 r/min。由此可见,采用免疫内模控制时的超调量小于采用内模控制时,电机在起动时的动态响应更快,调节时间更短,超调量更小。仿真实验检验了所设计的控制方案的可行性。     

改进型免疫算法PID设计及在调速系统中的应用

在精英策略及抗体相似性、期望复制率和选择概率重新定义的基础上,提出了一种有精英策略的改进的人工免疫算法(AIAE).基于AIAE算法,设计了一种新颖的PID控制器(称为AIAE-PID控制器)对采用定子压降补偿的交流感应电机进行速度控制.仿真实验表明该控制器可以有效地控制交流电机系统.与带精英策略的典型遗传算法和标准模拟退火算法等2种算法设计的PID控制器相比,AIAE-PID控制器展示出更好或者同等的控制性能.     

基于免疫BPSO算法与拓扑可观性的PMU最优配置

以电力系统状态完全可观测和相量测量单元PMU配置数目最小为优化目标,基于PMU的功能特点和电力网络的拓扑结构信息,形成快速且通用的电网拓扑可观测性判别方法,并设计了一种结合免疫系统信息处理机制的二进制粒子群优化算法对目标函数进行求解,该算法综合了粒子群优化算法简单快速和免疫系统种群多样性的优点,明显改善了进化后期算法的收敛性能和全局寻优能力.最后通过对IEEE14和新英格兰39母线系统进行PMU优化配置仿真及量测冗余性分析,验证了本文方法的有效性和优越性.     

用免疫BPSO算法和N-1原则多目标优化配置PMU

为了在满足全网的完全可观测的前提下实现PMU安装投入的性价比最高,通过理论分析得出判断电网节点拓扑可观测的依据,并提出以N-1可靠性检验原则对PMU配置方案进行冗余性检验,由此以全网完全可观测、PMU数目最少和N-1量测冗余度最高为目标建立了PMU多目标优化配置数学模型,并设计了一种结合免疫系统信息处理机制的二进制粒子群优化算法对模型进行求解。该算法综合了粒子群优化算法简单快速和免疫系统种群多样性的优点,明显改善了进化后期算法的收敛性能和全局寻优能力。对新英格兰39母线系统进行PMU多目标优化配置仿真及量测冗余性分析的结果表明,该法对PMU配置方案的量测可靠性及其所需PMU数量进行综合评价可方便快捷地得到性价比最优的方案,较之普通的PMU单目标优化配置方法更为合理和灵活。     

基于分层定位模型的含DG配电网故障定位方法研究

针对现有配电网故障定位算法在含DG的故障定位中存在耗时长、准确率低等问题,提出了一种将分层模型与改进免疫算法相结合用于含DG的配电网故障定位方法。简化配电网模型,使用改进的免疫算法定位故障区域,并使用改进的免疫算法对故障区域进行二次定位。通过试验对单点故障和多点故障进行分析,验证了所提方法的优越性。试验结果表明,相比于传统的故障定位方法,所提方法引入了分层理论,有效降低了故障节点的搜索维数,在保证速度的情况下,具有较高的故障定位精度。