采用免疫算法的感应电机内模控制策略EI北大核心CSCD

内模控制(internal model control,IMC)因其结构简单、易于实现已得到广泛关注,但其控制性能与滤波器时间常数有直接关系,影响了其在高性能变频调速系统中的应用。该文提出了一种采用免疫算法的感应电机内模控制策略,以免疫应答系统为基础,引入一种免疫算法,分析了该算法的实现方式。将该免疫算法植入到内模控制器中,实现对滤波时间常数的在线调整,克服了内模控制器因滤波时间常数固定带来的系统动态性能不佳的问题。仿真与实验结果验证了采用免疫算法的感应电机内模控制策略的有效性。     

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。     

感应电机控制策略综述

介绍了感应电机控制策略的发展,对转速开环恒压频比控制、磁场定向矢量控制、直接转矩控制、反馈线性化控制、滑模变结构控制与智能控制等控制策略进行了理论与实际运用的探讨,并分析了各种控制策略的优缺点,提出控制策略的发展方向。     

感应电机离散变频磁链控制策略

提出一种基于空间电压矢量的感应电机离散变频磁链控制策略。首先分析三相晶闸管电路两相导通时电压矢量对感应电机磁链轨迹的影响,找出基于离散变频控制的感应电机转矩脉动的原因;其次,建立三相晶闸管电路两相导通时感应电机动态数学模型,得到定子磁链方程,并计算三相晶闸管电路都关断时定子磁链衰减量;最后给出所提控制策略的实现方法。研究结果表明,反向作用电压矢量是造成感应电机转矩脉动的主要原因,所提方法能消除反向作用电压矢量,与传统方法相比最大起动电流降低46%。实验结果验证了上述结论。     

采用零矢量调制的感应电机直接转矩控制方法及其实现

本文对采用零矢量调制的感应电机直接转矩控制方法及其实现进行了研究。在分析常规直接转矩控制方法引起转矩脉动原因基础上，构造了一个引入零矢量调制的转矩脉动最小化算法，并在一个基于DSP控制的实验系统中完成了实验研究。实验结果表明，此方法不仅能使电机控制保持良好的动态性能，同时能有能效减少稳态时转矩脉动。     

感应电机参数辨识三种智能算法的比较

针对感应电机参数辨识,采用3种智能优化算法,即遗传算法、蚁群算法、微粒群算法.感应电机的实际输出电流和电气模型的观测电流之间的差值被作为目标函数不断对电气模型中的参数进行更新,从而辨识全部的感应电机参数.变速运行实验是在电机不带负载的情况下进行的.通过实验,对感应电机参数辨识3种智能优化算法进行比较,并得出结论.遗传算法可以得到最准确的电机参数,微粒群算法次之,蚁群算法最差.蚁群算法所需时间最短,遗传算法次之,微粒群算法最长.     

电动汽车中感应电机的数字控制系统

介绍了一种采用空间矢量PWM实现的电动汽车感应电机的矢量控制方法,并给出了基于TMS320LF2407DSP的全数字化实现,实验结果表明此控制方法正确可行,系统有较好的动态性能和稳态精度.     

基于矩阵变换器的感应电机矢量控制系统

研究了一种基于矩阵变换器的感应电机矢量控制系统,该系统将矩阵变换器的优点与交流电机矢量控制的优点相结合,实现了感应电机的高性能调速.调速系统的控制策略由两大部分组成,即矩阵变换器的间接空间矢量调制策略和感应电机按转子磁场定向的双闭环矢量控制策略.为有效控制感应电机的定子电流,双闭环矢量控制策略中采用了一种基于反馈解耦及补偿的电流环控制策略,可对转矩电流和励磁电流进行有效解耦和准确调节.实验证明了控制策略的可行性和有效性.     

大功率感应电机矢量控制系统软硬件设计

根据大功率感应电机矢量控制的特点,设计了一种基于浮点型数字信号处理器ＴＭＳ３２０Ｃ３１和单片机８０Ｃ１９６ＭＣ的双微机矢量控制系统,并详细说明了其软硬件设计方法。实验结果表明,该控制系统充分利用了ＴＭＳ３２０Ｃ３１和８０Ｃ１９６ＭＣ的特点,软硬件设计合理、实时性好,能可靠地完成复杂的矢量运算和优化 ＳＰＷＭ波形生成,控制感应电机达到较好的动态性能。     

基于前馈控制的双馈感应电机矢量控制

基于双馈感应电机(DFIG)的五阶数学模型,建立了以电网侧电压和转子电流为控制量的简化数学模型。在此基础上分析了电网电压波动时的定子暂态电流的变化机理,提出一种转子电流前馈控制策略,通过转子阻尼电流消除电网电压波动引起的定子输出电流波动,从而提高DFIG的动态性能。实验结果证明了所提控制策略的正确性和有效性。     

基于DSP的双三相感应电机矢量控制系统

本文介绍了双三相感应电机矢量控制方法，通过广义dq坐标变换推导出双三相电机dq坐标系下的数学模型，给出了基于TMS320LF2407 DSP的双三相电机矢量控制系统的实现方法，并通过实验验证了控制策略的有效性。     

感应电机滑模观测器矢量控制系统研究

研究了一种基于滑模观测器的感应电机无速度传感器矢量控制技术。根据感应电机两相α-β静止坐标系下数学模型的特点,设计了一种电流型滑模观测器。利用李亚普诺夫稳定定理,分析和证明了此观测器的稳定性,并在此观测器的基础上,根据等效控制的概念,估算了电机转子磁链和转速。仿真结果表明,基于滑模观测器的感应电机无速度传感器矢量控制技术对于电机启动和突加负载转矩时均能呈现很好的调速性能。     

电动汽车感应电机矢量控制系统建模仿真

根据矢量控制原理,利用软件Matlab／Simulink构造了一个电动汽车感应电机矢量控制系统,分别对系统中的感应电机、逆变器、矢量控制算法、驾驶意图以及电动汽车阻力转矩进行建模与仿真。该系统模型能通用于电动汽车感应电机驱动控制系统,只要输入不同系统参数即可,是深入研究电动汽车感应电机矢量控制系统的有效工具。以电动轿车30kW感应电机为例,给出了仿真结果,结果分析证明系统模型的有效性。     

感应电机SVPWM控制系统的仿真研究

阐述空间矢量脉宽调制技术用于交流感应电机矢量控制系统的基本原理,讨论了间接转子磁场定向电流注入型矢量控制系统的实现,并对它进行仿真研究。仿真结果表明：这种控制技术可以实现感应电机产生转矩的电流分量和产生磁通的电流分量之间的解耦控制,使感应电机获得与他励直流电机一致的瞬态响应特性,实现对负载扰动和参考值变化的快速响应。     

采用Park变换感应电机转子复合故障检测

针对感应电机转子断条与偏心故障特征受定子电流基波信号的影响而难以提取的难点,提出了一种基于旋转Park变换滤波的感应电机转子复合故障检测方法.该方法利用电压与电流基波频率相等,通过旋转Park变换,将电流Park矢量的基波正序分量完全滤除而不影响其它的谐波分量,从而使转子断条和偏心故障特征更清晰地显示出来,然后对旋转Park变换滤波后的电流Park矢量的频谱进行分析,可以准确检测到电机转子复合故障时的故障特征.解决了电流频谱分析方法转子故障特征频率分量容易被基波湮没而难以突出故障特征的问题.实验结果表明,应用该方法可有效的对电机转子复合故障进行实时检测.     

基于虚拟仪器技术的感应电机矢量控制的测试系统

感应电机矢量控制的研究中,需要对感应电机启动、运行过程中的信号进行采集、保存、显示和分析。而数字存贮示波器和现有测试仪器的采样速度和存储容量有限,所以介绍了一套基于虚拟仪器技术的感应电机矢量控制的测试系统以解决这些问题。结合实例说明了这套测试系统的应用,给出了实验结果,分析了感应电机定子电流谐波和电机同轴度的关系。本测试系统的动态反应性、实时显示效果和智能性都良好,能同步准确的反映感应电机矢量控制的电流波形。     

基于虚拟仪器技术的感应电机矢量控制的测试系统

感应电机矢量控制的研究中,需要对感应电机启动、运行过程中的信号进行采集、保存、显示和分析.而数字存贮示波器和现有测试仪器的采样速度和存储容量有限,所以介绍了一套基于虚拟仪器技术的感应电机矢量控制的测试系统以解决这些问题.结合实例说明了这套测试系统的应用,给出了实验结果,分析了感应电机定子电流谐波和电机同轴度的关系.本测试系统的动态反应性、实时显示效果和智能性都良好,能同步准确的反映感应电机矢量控制的电流波形.     

基于RISC的感应电机矢量控制系统研究

设计了一个间接磁场定向的感应电机矢量控制系统 ,详细地介绍了该系统的硬件组成和软件设计流程 ,实验表明 ,该系统具有较好的动态特性和稳态性能     

三电平逆变器感应电机直接转矩控制策略

提出了一种针对中点钳位式三电平逆变器供电感应电动机的直接转矩控制策略。该控制策略基于12扇区划分，转矩控制器采用4级滞环形式，并且考虑了中点电位的控制。最后用仿真来验证该算法的有效性。     

基于DSP的直线感应电机矢量控制研究

首先介绍了考虑端部效应后直线感应电机的动态数学模型,接着推导了其在两相静止坐标系下的状态方程,并采用Matlab C-MEX S函数编写了直线感应电机的动态仿真模型.在此基础上讨论了基于DSP的直线感应电机的矢量控制方案,建立了在Matlab/Simulink环境下的仿真模型,并进行了详细的仿真分析.然后在直线电机牵引综合实验线上进行实验.实验和仿真结果表明采用矢量控制的直线感应电机变频调速系统具有较好的静、动态性能,是一种优越的控制策略.