基于矢量控制的双电机硬联结负载功率平衡

研究双电机硬联结负载功率平衡问题,在双电机硬联结负载系统中,由于两台相同电机参数略有差异,将导致功率分配不平衡.根据矢量控制原理,使用主从控制和交叉耦合概念设计的系统基本上解决了功率不平衡问题,但其功率平衡精度和动态性能不佳.为了提高功率平衡精度和改善动态性能,又加入“差矩反馈”环节.仿真结果表明,加入“差矩反馈”的系统与只含主从控制和交叉耦合的系统相比,可以提高功率跟踪的动态性能和功率平衡性精度.     

水池拖车转矩主从模糊自整定控制系统

采用主从控制模式有效地解决了水池拖车控制系统4台直流驱动电机的速度同步和负载平衡问题.传统的直流电动机双闭环调速系统多采用结构简单、性能稳定的带限幅的PI调节控制器,传统的PI调节器很难满足快速、超调小和抗干扰能力强等要求,特别是在模型参数时变、控制对象非线性和众多干扰因素的情况下.采用模糊自整定PI控制器,利用模糊推理方法实现对PI参数的在线自整定.通过实验仿真证明,该系统在不同的运行环境下都能有良好的静态和动态性能.     

高速永磁同步电机智能控制技术的仿真

电机在高速运行的情况下,电机在调速过程中会出现超调及转速波动大等现象,特性与常规电机有很大的不同.针对系统稳定特性和实时响应特性应有较好的控制,传统的电机用的是PI控制,往往无法满足高性能控制的要求,为了克服了传统PI控制的一些缺点,并优化高速电机的性能,以高速永磁同步电机为研究对象,提出了采用滑模变结构控制和自适应模糊控制相结合的控制策略对高速电机的调速系统进行设计.方法结构简单,具有快速的动态响应和较高稳态精度.通过仿真试验,系统对负载和转动惯量的变化具有很强的鲁棒性,比传统的PI控制超调小,改善了稳定运行的性能,为设计提供了依据.     

基于模糊PID主从式方法的多电机同步控制

通过对多电机同步控制结构和控制策略的传统PID控制算法与模糊PID控制算法的分析,提出了模糊PID主从式同步控制方法,并通过MATLAB/Simulink进行建模仿真。仿真结果表明,与传统PID同步控制算法相比,采用模糊PID主从式同步控制方法具有更好的同步性能表现,并能够有效地改善系统的稳定性和动态性能,而且具有良好的鲁棒性。     

无刷双馈发电机不依赖参数的矢量控制策略

通过对无刷双馈发电机的功率绕组电压定向的统一矢量模型进行研究,提出了一种不依赖电机参数的矢量控制策略。该控制方法通过控制控制绕组的d轴和q轴电压分量来分别控制无刷双馈发电机的有功功率和无功功率,同时针对两定子d轴和q轴变量之间的交叉耦合问题加入了补偿模块。相比其他补偿策略,该补偿模块更加容易计算和实现。该控制策略不需要使用电机参数,避免了电机运行过程中因参数变化带来的控制精度下降问题。为了验证所提出的控制策略的性能,搭建了变频调速试验平台。试验结果证明了该控制方法具有良好的控制性能和解耦性能。     

双SRM 牵引采煤机功率平衡系统

为解决开关磁阻采煤机双电动机同步牵引时功率输出不平衡的问题,设计了电流交叉耦合控制算法与转速给定调节控制方法相结合的功率平衡控制系统,应用MATLAB／SIMULINK建立了系统的模型,并进行仿真实验。实验证明,当牵引电动机承受大小为额定负载10％的扰动时,加入该系统后两台开关磁阻电动机（SRM）的输出转矩差值比现有的系统降低了7％,同步转速最大降幅减小了3．5％,过渡过程时间减少了1．5s。结果表明,设计的功率平衡控制系统与现有系统相比,不但提高了双SRM的同步精度,而且显著改善了整个牵引调速系统的抗扰动性能。     

不平衡电网中三相脉冲调宽整流器的控制

在常规的三相整流器控制器设计中,一般均假设三相电网电压平衡,然而当实际电网不平衡时,传统双闭环控制策略将使直流侧出现严重的二次谐波功率从而严重影响整流器输出品质.鉴于此,本文在分析PWM整流器数学模型和电网不平衡条件的基础上,电压外环采用模糊PI控制,提高直流侧电压动态响应速度,电流内环采用无需进行正负序分解的正、负序电流独立控制策略,实现了不平衡电网下对三相PWM整流器的双闭环控制.仿真结果表明:所设计的控制方法保证了在不平衡条件下直流侧电压快速地稳定,有效抑制了直流侧二次谐波,提高了整流器的运行性能.     

超低速直驱永磁同步潮流发电装置建模与控制

研究超低速直驱式永磁同步潮流发电系统的建模及控制系统优化设计问题.由于潮流流速较慢,潮流发电中用到的永磁同步发电机转动惯量比较大,且电机转速相对较低,使得潮流发电系统动态响应较慢,传统PI控制较难兼顾系统动态特性及稳态性能.为提高发电控制系统的性能,提出了采用专家控制及单神经元控制相结合的智能PI控制算法控制永磁同步发电机转子转速的策略.首先建立了直驱永磁同步潮流发电系统的非线性模型并在单位功率因数控制模式额定运行点对其进行线性化,在对线性化模型进行详细分析的基础上设计了智能PI控制器.最后在MATLAB中对潮流发电系统进行了仿真,对比了传统PI控制及智能PI控制下潮流发电系统的输出波形.仿真结果显示,提出的控制策略能够有效提高系统的动态和稳态性能.     

基于神经网络多电机偏差耦合同步控制研究

针对多电机同步驱动系统,以四台电机为控制对象,基于智能控制技术,并结合多电机同步控制系统的非线性、时变、容易受负载扰动等特性,设计了神经网络PID控制器,提出了基于神经网络PID控制器与偏差耦合控制结构相结合的多电机同步控制策略;采用Matlab/Simulink构建系统仿真平台,对该控制策略进行仿真,结果表明:该控制算法稳定性能高,鲁棒性能好,收敛速度快,能有效的克服外部扰动和参数变化带来的同步误差,相对于传统的同步控制方案能够更好的实现多电机的同步控制.     

感应电机最小定子电流的PI预测函数控制

研究感应电机效率优化问题,针对目前传统控制方法在电动机动态时为使电机能够提高响应性能而无法兼顾效率优化的缺点,设计了一种基于多变量PI预测函数的最大转矩电流比控制策略.通过引入预测输出误差项,构建具有比例、积分性质的多变量预测函数控制器,并应用到感应电机电流环控制中.能够有效地控制定子电流励磁分量与转矩分量,从而实现电动机转子磁链与转速的解耦控制.改进型多变量PI预测函数控制策略具有跟踪效果好、抗干扰能力强、无超调、稳态误差小的优点,兼顾了感应电机的动态效率与转速响应速度.同时该算法与传统预测控制器结构类似,便于广大工程人员设计实现,适用于电动汽车中的驱动电机.     

有源电力滤波器的鲁棒重复电流控制策略研究

针对传统的电流环PI控制存在稳态误差和相角偏移等问题,提出了一种有源电力滤波器的鲁棒重复电流控制策略,详细分析了鲁棒重复控制策略的具体实现方法。仿真和试验结果表明,该控制策略在实现有源电力滤波器输出补偿电流准确跟踪指令电流的同时,提高了有源电力滤波器的抗干扰性能,显著改善了有源电力滤波器的动静态性能。     

有源电力滤波器的自抗扰控制研究

针对采用PI控制器控制有源电力滤波器时存在谐波或基波电流指令而无法实现无静差调节,且数字化后会进一步增大稳态误差,使有源电力滤波器的补偿性能降低的问题,提出一种有源电力滤波器的自抗扰控制策略。该策略利用自抗扰控制器的非线性跟踪-微分器和扩张状态观测器分别处理参考输入和输出,并选择适当的状态误差,实现了对滤波的自动、精确补偿。仿真和实验结果表明,有源电力滤波器采用自抗扰控制策略后具有很强的鲁棒性、稳定性和适应性,控制性能有较大改善。     

双电机驱动伺服系统的控制与仿真研究

研究双电机驱动伺服系统优化控制问题,双电机驱动伺服系统中存在齿隙非线性,从而降低系统跟踪响应速度、稳态精度及抗干扰能力,为了削弱齿隙非线性对系统产生的不利影响,提出了一种新的控制方法,采用遗传算法和RBF神经网络相结合。针对RBF神经网络控制器参数难以确定的问题,对RBF神经网络的隐层中心值和宽度进行了优化,用递推最小二乘法训练隐层和输出层之间的权值。最后在双电机驱动伺服系统中进行了仿真,结果表明系统跟踪响应速度快,稳态精度高,抗干扰能力强,具有较高的鲁棒性,证明所提出的控制策略是有效的。     

一种参数自适应增强型单相锁相环的研究与应用

在铁路牵引供电系统中,电压存在频率/相位突变、幅值波动、谐波污染等网压畸变问题.传统单相锁相环在动态响应速度及应对这类异常网压工况方面存在不足,无法满足机车、动车四象限变流器的实时控制要求.为此,文章提出了一种参数自适应增强型锁相环的方法,其引用自适应控制策略,使增益系数自适应变化,改善了因相位跳变而导致的频率瞬间扰动...     

基于ELM优化PI+重复控制策略在APF中的应用研究

针对传统有源电力滤波器(APF)难以适应非线性负载高电压大功率电网环境且PI参数调整缓慢的问题,基于模块化多电平换流器(MMC)的APF结构,提出一种采用极限学习机(ELM)优化电流内环PI+重复控制策略.构建基于5电平MMC拓扑结构的APF仿真模型及实验平台.仿真研究结果表明,优化后的控制策略所得负载电流THD较传统...     

基于PR调节器的双馈感应风力发电机控制研究

针对传统的双dq、PI调节器控制策略在不对称跌落下所带来的延时问题,提出了一种基于PR调节器的控制策略:采用功率闭环得到转子侧变换器所需的正序电流给定量,通过抑制电磁转矩二倍频来计算负序电流给定量。Matlab/Simulink仿真结果表明,基于PR调节器的控制策略很好地解决了延时问题,且与双dq、PI调节器控制策略相比,控制性能更优。     

基于数据服务和能量控制的ZigBee路由策略研究

ZigBee网络采用簇树(Cluster-Tree)路由和AODV-jr路由相结合的混合路由策略,在具体路由策略中如何平衡这两种路由模式以达到更好的性能值得研究;此外,ZigBee规范中很少涉及能量控制问题;通过分析上述两种路由模式的性能,提出了一种基于数据服务的路由策略,同时还提出了一种能量控制机制来提高ZigBee路由的性能;仿真结果表明该路由策略具有良好的网络性能和较低的功耗,同时能量控制策略可以很好地平衡节点的能量,避免节点电池能量过早耗尽。     

基于模糊PID冲压发动机推力控制系统研究

作为航空飞行器的动力装置,冲压发动机以其高推比性能日益应用广泛,其控制系统的好坏直接影响着其工作性能。推力控制系统是冲压发动机控制系统的重要组成部分,良好的推力控制器使其在复杂环境和比较宽的马赫数下获得很好的鲁棒性。本文利用MATALB仿真软件的Simulink工具箱建立推力控制系统的仿真模型,采用模糊PID控制方法对冲压发动机推力回路进行控制,通过调节参数,设计出高性能的控制器。其后对设计出的模糊PID控制器进行动稳态性能、鲁棒性、抗干扰性以及跟踪性的测试,并将其控制结果与设计的传统PI控制以及鲁棒控制的结果进行对比分析。仿真结果表明,设计的模糊PID控制器在动稳态性能、鲁棒性、抗干扰性以及跟踪性能方面,都可以达到很好的性能。     

基于模糊PI控制的交流调速系统研究

传统PI控制器以固定不变的PI参数去处理变化多端的动态过程,很难满足各种工况下的性能指标。针对这一问题,本文将模糊控制理论引入到交流调速系统的PI控制器中,实现PI参数的实时调整,显著地改善调速系统的动态性能。仿真实验表明,在同等实验条件下,模糊PI控制的动态性能优于传统PI控制的性能。