直流无刷电机系统的建模与仿真

传统的直流无刷电机数学模型建立在电动机两两导通的基础上,而实际上由于电动机中性点悬空,不可避免存在三相同时导通的情况。介绍直流无刷电机的工作原理,在分析无刷直流电机数学模型的基础上,用Matlab建立无刷直流电机控制系统的仿真模型,并详细论述控制系统的各个子模块。通过对实例电机的仿真,给出仿真结果,验证提出的控制方法有合理性和可行性。     

基于SABER的PWM整流器滞环控制仿真

交直交传动的核心部件就是牵引变流器,它主要分为网侧变流器和电机侧逆变器。单相电压型脉冲整流器是牵引传动系统的一个重要组成环节。该文简要介绍了单相电压型脉冲整流器的工作原理,利用SABER仿真软件的MAST语言编写了单相电压型脉冲整流器的控制程序,采用滞环电流控制的控制策略,产生脉冲整流器的PWM控制信号。根据供电电网电压及中间直流回路电压给定,对主电路的元件参数进行了选择和优化。仿真结果表明,滞环电流控制算法简单,直流侧电压脉动小,交流侧电流和电源电压同相位,功率因数接近于1。     

无刷直流电机的一种预测控制方法

在分析直流无刷电机工作原理的基础上,本文依据电机学理论和采用坐标变换的方法,通过检测定子电压和电流并经过坐标变换处理,依据无刷直流电机的电压回路方程给出了一种进行转子角位移和角速度的递推预测控制方法,并利用误差补偿控制较好地解决了接近目标値时预测精度的问题,为实现无刷直流电机无位置传感器的闭环控制系统提供了一种可借鉴的理论控制方法。仿真结果表明,该方法具有良好的转速、位置预测精度。     

直流无刷电机智能控制系统研究

阐述直流无刷电机工作原理,分析直流无刷电机的数学模型;介绍模糊控制理论与神经网络控制理论,提出模糊自适应PID控制策略;在MATLAB环境下,分别使用反电动势建模法建立直流无刷电机控制系统的模型,并对各个模型进行仿真分析。然后利用BP神经网络控制策略,模糊自适应PID控制策略改进速度控制器中的常规PID算法,进行仿真,并将所得结果进行对比。从对比结果可以得出模糊自适应PID控制策略更适合直流无刷电机的控制。     

单相航空PWM整流器研究与设计

研究航空整流器优化设计,针对单相电压型PWM整流器直流侧电容选择以及控制系统设计的问题,为提高控制系统电流稳定性和响应特性,提出了直流侧电容因瞬态过程中输入及输出功率不平衡而引起电压波动的解决方法.分别采用两种不同方法设计控制系统并比较,选择其中基于ITAE最优控制模型法作为控制系统电流环调节器的设计方法,采用频域校正法作为控制系统电压环调节器的验证方法.在确定各元件的取值原则与控制系统参数的条件下,在Matlab上建立仿真模型,并进行仿真,验证参数选取的合理性与控制系统设计的优越性.     

直流无刷电机换向转矩脉动抑制研究

为了解决直流无刷电机换向过程中转矩脉动较大的问题,提出了一种优化的脉冲宽度调制方法.为了分析直流无刷电机运行时脉冲宽度调制方法对电机换相转矩的影响,在理论上,从直流无刷电机方程入手,推导了直流无刷电机换相时的电磁转矩大小,分析了产生换相转矩的原因.针对使用传统脉冲宽度调制方法时电机转矩脉动较大的缺点,提出了一种新的脉冲宽度调制方法PWM-ON脉冲宽度调制.并从理论上证明了在直流无刷电机控制中,所提出的PWM-ON脉冲宽度调制方法产生的转矩脉动相比较小.在试验中使用了基于TMS320LF28016芯片的具有高可靠性与高灵敏性的DSP控制系统,通过实验证明,所提出的脉冲宽度调制方法有效地抑制了直流无刷电机换相时的转矩脉动.     

城轨塞拉门控制系统虚拟样机建立方法研究

基于Matlab/Simulink的电机控制系统仿真分析功能,模拟了城轨塞拉门控制系统的控制过程,提出了一种城轨塞拉门控制系统虚拟样机建立方法。首先建立直流无刷电机的仿真模型,然后对电源电压、采样时间、电机参数等进行设置,采用速度单闭环控制对电机的空载转速和额定转速进行验证,采用速度、电流双闭环控制对参考输入速度曲线进行仿真分析,最后将仿真结果和实验结果进行对比,根据对比结果对PI参数进行调整。最终的仿真结果表明文中的方法是高效可行的。     

基于单神经元PID控制的直流无刷电机调速系统的建模与仿真

采用单神经元PID控制器的调速系统具有更好的动态性能和启动性能。针对直流无刷电机调速系统,采用了一种基于改进的单神经元PID控制算法,用MATLAB／Simulink仿真工具对调速系统进行了建模,矛对控制算法进行了仿真分析。仿真结果表明,使用该算法对直流无刷电机进行调速控制具有较高的可行性。与传统的PID控莉算法相比,新算法具有更好的鲁棒性,且易于实现。     

直流无刷电机位置跟踪伺服系统设计与仿真

为了设计高精度的直流无刷电机伺服控制系统,性能优良的位置跟踪控制器是其重要保障.基于直流无刷电机的工作原理.运用Matlab模糊工具箱建立其自动位置跟踪控制系统的计算机仿真模型,系统的电流和速度环采用Pl控制,结合PID控制和模糊控制设计了系统位置环的模糊PID控制器.数字仿真结果表明,模糊PID控制的动静态特性优于传统单一的PID控制,对设计性能优良的直流无刷电机控制器具有借鉴意义.     

单周期控制的高功率因数整流器

为了实现高功率因数的整流,对三相电压型PWM（Pulse width Modulate）整流器的拓扑结构和控制方法进行了研究,以其为研究对象,重点在于对三相电压型PWM整流器单周期控制方式的研究。首先建立了三相PWM整流器的数学模型,根据单周期控制特点,设计了控制系统电路框图。然后基于MATLAB/SIMULINK软件平台,建立了基于单周期控制的三相电压型PWM整流器的仿真模型,进行系统验证。最后以DSP为核心设计系统的控制电路和检测电路。编写相应的DSP实现程序,并在DSP开发系统上进行调试。仿真和实验结果都表明单周期控制是一种有效的控制方法,实现了功率因数基本为1的目的。     

基于能量流动双PWM协调控制

基于双PWM结构,根据系统能量流动分析系统在能量平衡状态和能量不平衡状态下系统各部分间的能量关系,并建立双PWM结构能量数学模型;针对系统输出能量与消耗能量不平衡时造成的直流母线电压波动以及输出功率不匹配的问题,建立关于直流母线电压以及网侧电流d轴分量的约束条件,保证系统能量能够平滑变化;采用约束条件对整流器电压外环以及功率内环进行修正,用以实现整流侧输出能量与逆变侧消耗能量的快速平衡,达到双PWM结构间协调控制的目的;根据仿真结果表明,系统在电机功率突变时,能够实现能量的快速平衡,并且能够减少直流母线电压波动,减少网侧谐波分量和直流侧电容。     

基于双PWM高效节能变频的电动扶梯控制系统的开发

针对目前在电动扶梯上应用的通用变频器主要缺点：电动机发电运行时回馈的能量不能回馈到电网,而是消耗在制动电阻上,造成能量的浪费现象。文章提出一种新型双PWM变频调速系统：采用PWM整流器取代了其不可控二极管整流侧,逆变侧采用矢量变频控制。双PWM系统不仅能使直流电压在一定范围内可调,实现单位功率因数运行,而且可以实现电机四象限运行和电能双相传输。     

基于双PWM调节的PMSM无传感器低速控制技术

针对PMSM扩展卡尔曼滤波无传感器控制时低速性能不佳的问题,提出了一种基于双PWM调节的PMSM无传感器低速控制技术。该技术是把逆变器前的直流部分纳入调节范围,依据给定速度及转矩完成直流母线电压的按需调节。借助Matlab/Simulink工具,在同等电压级别输出情况下,对采用双PWM调节器和直流母线电压固定两种情况进行了仿真实验,并在DSPACE 1103系统上对仿真结果进行了验证。结果表明,采用双PWM调节器后,扩展卡尔曼滤波器系统在低速时也能获得良好的控制性能。     

基于FPGA的直流电动机PWM控制系统

针对基于单片机的直流电动机PWM控制系统存在精度差、抗干扰能力差的问题,而基于DSP的直流电动机PWM控制系统很难满足实时性要求的问题,提出了一种基于FPGA的直流电动机PWM控制系统的设计方案;详细介绍了该系统在直流电动机运行在强加速、弱加速、减速、定速四个状态的实现原理。仿真结果表明,该系统具有一定的可行性,可应用于煤矿井下直流电机车调速控制系统中。     

基于单片机控制的单相变三相稳压电源研究

本文研究在单相供电条件下,如何设计简易高效的三相稳压电源,为小功率电动机供电,用三相电机取代单相电机,以提高在小功率范围内驱动电动机的机械效率和运行平稳性,从而达到高效、节能、降噪和环保的目的。该方案中采用了基于单片机控制的数控移相、过零比较、相位检测、脉宽调制和滤波等技术。采用PROTEUS软件对所设计的单相转三相变...     

三相光伏并网电流型PWM逆变器的研究

基于三相电流型PWM逆变器装置,将直接电流控制方法应用于该逆变器中,设计了一套1kW实验装置。通过仿真分析和实验验证表明,该方法不仅实现了逆变器网侧电流正弦化并与网侧电压同相位,而且实现了直流侧电压宽范围调节,提高了系统动态性能,更适合于光伏并网。     

基于DSP的恒压频比控制SVPWM方式的研究和实现

电压空间矢量(SVPWM)调制方式把逆变器和电机看作一个整体处理，具有所得模型简单，便于数字化实现，并具有转矩脉动小、噪声低、电压利用率高等优点。近年来在变频调速系统中逐渐得到了应用和重视。本文叙述了空间电压矢量的基本原理。讨论了不对称SVPWM波形及两种对称SVPWM波形的产生方法及优缺点。利用数字信号处理器TMS320F240产生基于恒压频比控制的对称SVPWM调制波形。实验结果表明SVPWM的调制波。和准优化PWM有异曲同工之处，其实质也是一种带谐波注入的调制方法。     

降低异步电动机电磁噪声的RSVPWM变频方法

高次谐波产生的电磁噪声是当前高性能PWM逆变器存在的主要问题之一.分析PWM波的功率谱密度可知,固定的开关频率是导致电磁干扰的主要原因.针对这一点,提出了用随机改变开关频率的空间矢量调制方法（即RSVPWM法）消除电磁噪声的方案.在基于DSP的异步机变频调速系统实验平台上,进行了RSVPWM法和传统SVPWM法的对比实验,结果表明,RSVPWM法不仅保证了系统的优良调速性能,而且降低了异步电动机的电磁噪声.     

电动车无刷直流电机simulink 建模仿真

在分析电动车电机的数学模型基础上,应用一种新的电动车电机建模方法,并利用电压方程、运动方程和电磁转矩方程,搭建了电动车电机实验平台。其中控制部分利用速度环采用PID控制,电流环采用滞环电流跟踪型PWM。仿真与实验研究表明,系统具有良好的动静态性能,表明了该方法的可行性,为电动车电机控制系统的设计和调速提供了重要依据。     

Design and implementation of cascaded H-Bridge multilevel inverter using FPGA with multiple carrier phase disposition modulation scheme

The paper deals with design of Cascaded H-Bridge Multilevel Inverter (CHB-MLI) with separate DC source to each inverter using multiple carrier Phase Disposition PWM such as symmetric disposition, phase opposition disposition and alternative phase opposition disposition to reduce the Total Harmonic Distortion (THD) and to improve the power quality of the supply voltage and current. In early days, the multilevel inverters are controlled with high frequency PWM method. This is not suitable for high power applications due to the high switching losses. With the help of multiple carrier PWM switching losses in the inverter circuit are reduced, so it can be used for high switchi ng frequency applications. The simulation of proposed system is developed using MATLAB Simulink software. The Performance simulation results are validated through experimental test setup using SPARTAN - 6 FPGA. Simulation results and effectiveness of the proposed method is proved and validated by experimental data.