基于矢量控制IM实时控制的dSPACE实现

dSPACE是基于Matlab/Simulink半实物仿真系统开发的软硬件工作平台,具有实时性强,可靠性高,扩充性好等优点。在分析矢量控制基本原理的基础上,利用dSPACE的快速控制原型方式和dSPACE系统的软硬件环境,在Matlab/Simulink中建立了三相感应电机(InductionMotor,简称IM)的实时控制系统;并对控制参数进行了在线调参,改善了实际性能。实验结果表明,采用dSPACE平台可以快速完成对矢量控制IM速度控制系统的研究和开发,缩短了控制系统的开发周期,获得了满意的效果。     

基于简化磁链法的SRM无位置传感器的研究

为了提高开关磁阻电机(SRM)调速系统的适用范围,在直接转矩控制SRM的条件下,提出了一种基于简化磁链法的转子位置辨识方法。选取一条特定位置的电机磁链特性曲线,通过神经网络对磁链特性曲线进行拟合,与检测的实时磁链比较,输出比较脉冲信号,编译脉冲信号得到转子位置角。在MATLAB/Simulink环境下搭建了SRM转子位置辨识控制模型,对简化磁链法转子位置辨识进行了仿真。结果表明了简化磁链法能够简化控制系统,提高系统的可靠性。     

电动汽车用SRM调速系统的分析与仿真

对越来越普遍应用于电动汽车的SRM的调速系统进行分析和仿真,并结合控制策略对相应的运行状况进行电路仿真并得出结论。详细介绍了开关磁阻电机的运行状况,重点结合SRM不同运行阶段的控制策略,对器件的开通、关断和导通角的要求进行介绍与分析。对单相控制的电路原理进行仿真分析,并对器件进行定额;通过结合控制策略对四相8/6极SRM的启动、调速、制动运行状态进行分析,得出SRM结论,说明控制方案的有效性。     

基于dSPACE的风能转化系统控制器设计

为实现风能转化系统控制器的快速开发,介绍了一种基于dSPACE的风能转化系统控制器设计方法。该方法利用dSPACE的快速控制原型方式和dSPACE系统软硬件环境,采用Matlab/Simulink的系统建模方法设计了以变速风力鼠笼感应发电机组为例的实时控制系统;并对控制参数进行在线调整,改善实际的性能。实验结果表明:采用dSPACE平台可以快速完成风能转换系统控制的研究和开发,缩短控制系统的开发周期,获得满意效果。     

新能源汽车的开关磁阻电机神经网络预测控制

开关磁阻电机(SRM)常用作新能源电动汽车的驱动电机,但其转矩脉动大,影响整个调速系统正常工作,此处提出一种基于神经网络预测控制减小SRM转矩脉动的方法。首先,搭建系统数学模型,用建立的电机模型根据前一时刻和当前时刻状态值和采样的定子电流、转子位置及母线电压预测出下一时刻的转矩值;其次,定义一个基于预测转矩与参考转矩误差和相电流双目标控制的代价函数;然后,提出用离散空间矢量的方法评估一系列虚拟状态值,结合代价函数得到一个最优的虚拟状态值;最后,在神经网络预测控制系统中引入该虚拟状态值,实现对SRM转矩脉动的控制。为验证所提控制策略,在Matlab中对SRM转矩控制系统进行仿真,此外,搭建15 kW的SRM实验平台,仿真实验结果均表明,所提控制策略正确、可靠。     

电动车开关磁阻电机驱动和保护控制策略研究

传统开关磁阻电机(SRM)起动时采用电流斩波控制(CCC),中高速阶段采用角度位置控制(APC)对转速进行调节。但在电动车领域的SRM驱动控制中,通常采用基于脉宽调制(PWM)控制的方式来实现电机的开环调速。在传统SRM控制方式的基础上,提出了一种动态斩波的起动方式以及一种PWM控制与APC控制相结合的中高速运行的综合控制策略,可确保电机在不同负载下平稳起动、瞬间提速和稳定运行。与此同时,对控制器保护环节中最为关键的过流保护和堵转保护进行了设计,提升了整个驱动系统的可靠性。为了验证所提驱动控制策略和保护方法的可行性,在以STM32F103处理器为控制核心的控制器和1台12/8结构电动车SRM上进行了系统的试验。试验结果表明在该控制算法下,电机能够快速起动和稳定运行,且能检测到故障并及时保护,证明了该算法的正确性。     

基于非线性模型的开关磁阻电机自适应模糊控制

开关磁阻电机（SRM）结构特殊且具有严重非线性,开关磁阻电机驱动系统（SRD）更是一个多变量高度耦合,非线性极强的控制系统,采用常规控制方式难以获得良好的控制效果,为研究自适应模糊控制对SRD控制系统的有效性,本文从建立SRM非线性电感模型入手,导出适合于控制策略研究的SRM非线性数学模型,基于此模型进行了SRD系统自适应模糊控制的仿真与实验研究,结果表明这种自适应模糊控制能使SRD获得较好的动,静态特性。     

基于改进型开关磁阻电机发电仿真研究

介绍了一种改进型的开关磁阻电机(SRM)发电控制方法。以三相6/4极SRM为研究对象,分析了SRM的数学模型及发电运行原理,在MATLAB/Simulink环境下对发电控制系统非线性模型进行了仿真研究。通过与常规的发电控制方法对比,验证了改进型SRM发电控制系统具有较强的容错能力,该方法为今后对SRM发电研究提供了一定的参考。     

基于DSP的开关磁阻电机控制系统设计

基于开关磁阻电动机(SRM)的线性模型及其矩角特性分析,采用TMS320LF2407和IPM设计了全数字控制器,该控制器采用位置和电流双闭环控制策略.分析电机不同转速情况下的运转特性之后,给出了不同的控制策略,并详细描述了SRM控制系统的核心控制策略,根据给定转速和实际负载对系统进行了对比试验,试验结果表明,实现了全数字控制SRM调速系统的.     

开关磁阻电机及控制系统仿真与建模

开关磁阻电机(SRM)应用广泛,但由于电机内部磁场的非线性和相电流难以解析等问题,因此高精确度的建模和仿真较为困难。电机及驱动系统建模的研究直接影响到电机的优化设计、动静态性能分析、控制策略的评估等。为此,介绍了一种SRM及控制系统的建模方法,利用Flux有限元软件搭建的电机本体模型与MATLAB搭建的控制系统进行联合仿真。通过试验,测得电机在不同运行状态下的电流波形,并与仿真结果比较。结果表明:不同控制方式下的电流波形与仿真结果一致,是一种行之有效的建模手段。     

基于DSP的8／6极开关磁阻电机调速控制技术研究

开关磁阻电机调速系统由专用电机及其配套控制装置组成,是典型的机电一体化控制系统.介绍了以8/6极开关磁阻电机(SRM)为被控对象,TMS320LF2047作为控制器,以低速电流斩波控制、高速角度控制为控制策略,实现了全数字的开关磁阻电机调速系统的控制.通过CCC控制方式和APC控制方式的系统仿真与试验表明,开关磁阻电机具有良好的调速性能,控制特性满足中速电机的控制要求.     

基于Matlab 12/8极开关磁阻电机控制系统仿真

根据开关磁阻电机(SRM)的数学模型,以12/8极SRM作为研究对象,采用Matlab/Simulink中一些常用基本模块,搭建各个独立的功能模块,并将其整合为SRM控制系统的仿真模型。该系统采取电流内环和转速外环的双闭环控制方式,其中电流环采用电流斩波和角位置相结合的控制算法,转速环采用PI控制算法,确保了电机在高、低速运行时性能优良,系统启动迅速、控制灵活、鲁棒性强。仿真结果表明该系统建模方法合理有效,为实际电机控制系统的优化设计、优化控制及系统调试等提供了参考依据。     

新型双极性励磁开关磁阻电机驱动系统研究

分析了开关磁阻电机传统控制策略与新型双极性励磁控制策略的不同。依据新型控制策略,以TMS320F28335为核心,设计了一套基于三相全桥逆变器的开关磁阻电机调速系统,并用低成本槽型光电开关传感器替代光电编码器作为角度传感器,实现变导通角控制。在一台电动车用3 k W功率12/8极的SRM样机进行了实验,实验结果表明所设计的系统可以很好的实现预定控制目标。     

高速SRM无位置传感器控制

针对简化磁链法开通角和关断角无法灵活且精确控制的问题,限制SRM(swithed reluctance motor)效率和高速运行性能,根据不同转速,提出实时调整开关角的无位置检测控制策略,通过建立电机有限元仿真模型,计算得到样机不同转子位置磁链模型.为提高角度位置控制精确度,针对SRM磁链模型的特点,给出参考磁链选取原则,在此基础上,根据不同转速实时调整开关角,实现SRM变角度位置控制.为验证提出的无位置控制策略的有效性,分别选取低速和高速样机进行试验.结果表明,提出的无位置检测法适用于低速和高速SRM,具有较高位置估算精确度.     

基于改进型简化磁链法的开关磁阻电机无位置传感器速度控制

传统的简化磁链法需要以单相轮流导通和电流斩波控制为前提条件,其中单相轮流导通即在换相角处关断当前相的同时开通下一相的条件使系统的开通和关断角之间存在耦合,不利于在进行无位置传感器速度控制同时实现效率优化或转矩脉动最小化等要求。为此,本文提出了能够任意给定开通角且其与关断角无关的改进型简化磁链法,并以此搭建了开关磁阻电机(SRM)无位置传感器速度控制系统。所提方法仅需控制系统采取关断角固定和电流斩波控制方式,根据所提的改进型简化磁链法,能够确定关断角位置,并可估算出转速和任意时刻转子位置。最后,所提方法和利用该方法搭建的SRM无位置传感器速度控制系统,通过DSP驱动实验,证明了其有效性。     

基于DSP的直线电机位置伺服控制策略研究

在综合分析直线电机位置伺服控制系统的动静态性能及抗干扰能力的基础上,对其位置伺服控制策略进行了研究,开发了一套基于DSP的直线电机位置伺服控制系统。该伺服系统提出了用模糊自适应PID控制方法和干扰观测器补偿技术来提高系统的动静态性能,且可以补偿因外力等对系统造成的干扰。重点分析了位置角对系统的影响,进而提出了模型参考自适应算法对位置角进行校正以消除直线电机定位时出现的振荡。实验结果表明,所提出的位置伺服控制系统具有高的动、静态性能。     

基于开关磁阻电机光伏水泵系统模糊控制研究

基于6/4极开关磁阻电机（SRM）,提出了一种具有模糊控制的最大功率点跟踪（MPPT）和SRM转速控制的光伏水泵系统及相应模糊控制方法。在系统整体控制策略的基础上,分析了光伏阵列数学模型,并建立了SRM机电模型,在Matlab/Simulink环境下搭建了光伏水泵系统整体仿真模型。仿真与实验结果表明,模糊控制MPPT算法较好地实现了光伏阵列输出功率的稳定。此外,通过对SRM转速进行有效控制,各相磁链曲线与相电流曲线表明SRM工作稳定,验证了所提出光伏水泵系统与模糊控制器的可行性。     

开关磁阻电机驱动系统建模与控制研究

分析了开关磁阻电机(SRM)非线性动态模型和在电动和制动状态下的控制模式,并在Matlab/Simulink环境下对SRM驱动系统进行建模。仿真结果真实反映了SRM的实际工作情况,模型具有很好的通用性,为进一步研究对SRM的控制提供了基础。     

基于dSPACE的矩阵变换器控制策略实现

在研制传动控制系统的过程中,采用实时仿真法来研制一种新型的控制策略,以降低前期测试技术风险和开发费用.在此,利用dSPACE的快速控制原型(RCP)实时仿真系统,对矩阵变换器(Matrix Converter,简称MC)的双电压合成控制策略和滞环电流跟踪控制策略进行了实时仿真,给出了实时仿真波形.在线仿真结果表明,该方法有好的快速性和可靠性,可快速评估系统的可行性.     

12/8极开关磁阻电机双闭环控制系统设计

以三相12/8极开关磁阻电机(SRM)为对象,采用TMS320LF2407A作为主控芯片,选用不对称半桥式功率变换器并设计了驱动电路、位置检测电路及相电流检测电路等。建立了软件控制状态流程图和双闭环速度控制策略,其中速度环采用分数阶PI控制算法。该控制系统能够实现平稳启动、连续变速及反转等功能,且具有系统快速稳定、结构简单可靠和鲁棒性强等特点。通过实验验证了控制系统的鲁棒性和控制策略的可行性。