直流电动机调速系统模糊控制的仿真

针对直流电动机调速系统的非线性和结构参数易变化等特点 ,本文设计了模糊控制器 ,建立了转速环为模糊控制的双闭环调速系统。为了验证模糊控制器的控制效果 ,本文对直流电动机的参数变化、负载突变等不同情况进行了仿真研究 ,并将仿真结果与常规PID控制进行比较。结果表明 ,模糊控制器在电机参数变化或负载突变时具有较好的控制性能     

定子双馈电双凸极电机SVPWM控制建模与仿真

文章分析并建立了定子双馈电双凸极(SDFDS)电机在d、q旋转坐标系下的数学模型。依据空间矢量脉宽调制(SVPWM)原理,SDFDS电机调速系统的电流环采用空间矢量脉宽调制方式以提高SDFDS电机的电枢电流的控制性能。并基于Matlab/Simulink建立了SDFDS电机调速系统的SVPWM控制系统仿真模型。仿真结果表明,采用SVPWM控制的SDFDS电机调速系统电枢电流谐波明显减小,电机转矩脉动降低,电机转速控制性能良好,验证了整个SDFDS电机SVPWM控制系统的正确性和有效性。     

直流电动机调速系统模糊控制的仿真

针对直流电动机调速系统的非线性和结构参数易变化等特点，本文设计了模糊控制器，建立了转速环为模糊控制的双闭环调速系统，为了验证模糊控制器的控制效果，本文对直流电动机的参数变化，负载突变等不同情况进行了仿真研究，并将仿真结果与常规PID控制进行比较，结果表明，模糊控制器在电机参数变化或负载突变时具有较好的控制性能。     

基于DSP TMS320F2812的微型直流调速压缩机控制器的设计

为了降低直流变频控制器对微型直流调速压缩机参数敏感度问题,系统采用TMS320F2812DSP与IR2136,实现了微型直流调速压缩机的数字PID方波控制。该压缩机采用无位置传感器无刷直流电机,电机起动采用磁定位开环控制,电机反电势信号通过硬件电路检测,主逆变电路采用驱动芯片＋MOSFET的形式,键盘和液晶屏用于设定和显示转速值。实验表明,该系统具有起动性能好,对压缩机参数敏感度低,调速范围宽,保护功能可靠,具有广阔的应用前景。     

无刷直流电动机的无速度传感器数字控制系统设计

设计了一种无刷直流电动机BLDCM(BrushLess DC Motor)无速度传感器变频调速系统.以数字信号处理器DSP(Digital Signal Processor)为数字控制器、智能功率模块IPM(Intelligent PowerModule)为功率逆变器组成硬件系统,采用反电势过零检测法进行电子换向,实现了BLDCM的无速度传感器转速跟踪.介绍了功率驱动主电路,交、直流变换部分采用单相桥式不控整流电路,以提高逆变电路所需的直流电压.通过检测关断相的反电势过零点来获得转子的位置信号,以控制绕组电流的切换,驱动电动机运转.论述了转速与电流反馈信号的检测.使用T法测转速;采用霍尔电流传感器检测直流侧母线电流;系统中转速和电流均由PID控制器进行调节.控制系统软件由主程序和中断程序组成,给出了系统软件的流程图.实验结果表明,系统调速性能良好.     

克服大型龙门刨换向冲击的经济有效方法

在分析和研究龙门刨 (B2012A)原控制系统的基础上 ,设计了龙门刨床反电动势反馈控制系统。该系统以直流调速器为主要调速控制器件 ,根据主电机实际转速自动调节电枢电流 ,平滑改变电动机转速 ,实现工作台的零速换向 ,从根本上克服了龙门刨床的换向冲击。系统采用可编程控制器实现控制系统的逻辑控制功能和速度过零检测。系统硬件结构简单 ,控制安全可靠 ,运行平稳 ,调速精度高 ,且经济实用 ,具有广阔的应用前景     

基于负载观测的直流电动机调速系统无源控制

为了提高直流电动机调速系统的性能,提出了一种基于负载观测的直流电动机调速系统无源控制实现方法。负载观测器通过检测直流电动机的电枢电流和转速重构当前工况下的负载转矩。基于系统的端口受控耗散哈密顿模型,根据负载观测器估计的实时负载,运用互联与阻尼分配的无源控制方法,并采用参数切换进一步优化控制策略,实现对给定转速的快速、稳定跟踪。仿真结果表明采用所设计的无源控制策略,能使直流电动机调速系统具有良好的动、静态性能与较强的鲁棒性。     

基于模糊PID控制的永磁无刷直流电动机调速系统研究

针对传统PID控制的一些缺点,提出了一种永磁无刷直流电动机调速系统模糊PID控制方法,介绍了模糊PID控制器的设计方法,并利用MATLAB软件中的模糊控制工具箱进行了系统的辅助设计与仿真实验。仿真结果表明,该方法可使电机调速系统性能得到提高。     

数字式直流传动系统的专家智能控制

基于专家智能控制思想,提出了一种结构简单、性能优越的数字式新型直流调速系统结构,该系统采用单环控制结构,对转速和电流进行专家智能控制。控制器具有强鲁棒性,在电机对象参数（如转动惯量、电磁时间常数等）大范围变化时,仍然保持良好的控制性能。实践证明,专家智能控制器效果显著,应用前景广阔。     

直流调速系统的模糊／PID速度控制器设计

采用模糊控制/PID策略对直流调速系统的转速环进行了设计,根据转速误差的阀值由模糊控制切换到PID控制,给出了模糊控制规则和PID控制器各参数确定的方法,并利用Matlab进行了仿真验证,结果表明模糊/PID控制器具有较好的控制性能。     

电动车用开关磁阻电机驱动系统

开关磁阻电机具有结构简单、转速范围宽、可靠性强、可控参数多等特点,适合作为电动车的驱动电机。首先介绍了电动车开关磁阻电机驱动系统组成,设计了以ds PIC30F6010A为主控制器和EPM570T100C5N为辅助控制器的车用控制器。设计了逻辑输入和逻辑输出电路,实现输入信号和输出信号的逻辑综合,简化控制系统设计。根据电机不同转速区域,设计了不同的控制策略,提高了电机调速范围和平滑度:在低速区域内,基于转速电流双闭环控制策略,采用电流斩波控制,限制绕组电流,减小转矩脉动,保证电机转速的稳定性能和跟随性能;高速区域采用电流斩波和开通角、关断角角度控制交错控制的方式,调整绕组导通位置,实现电机宽范围调速的目的。最后,在搭建的试验平台上验证了控制策略的可行性,对转速、电流波形进行了对比和分析,测试了车用开关磁阻电机驱动系统的调速性能。     

基于模糊自适应PID的SR电机DITC系统仿真研究

针对开关磁阻电机采用传统控制方法存在转矩脉动大、调速系统性能低的缺点,本文提出了直接瞬时转矩控制(DITC)与模糊自适应PID控制器结合的新方法。通过瞬时转矩闭环控制抑制转矩脉动,应用模糊理论根据电机运行情况在线自调节PID的参数改善系统调速性能。仿真结果表明,DITC控制方法对转矩脉动的抑制效果明显优于传统PWM控制和直接转矩控制方法,模糊自适应PID控制器的引入又能使调速系统具有超调小、转速稳定时间短、鲁棒性强的优点。     

开关磁阻电机最优分数阶PIDμ控制器设计

开关磁阻电机(SRM)调速系统中的PI控制器通常表现出动态性能差、控制精度低和转矩脉动大的问题,加入微分环节的PID控制器虽然可以有效提高控制性能,但因PID控制器具有微分环节,较大的系统噪声容易引起震荡,造成电机运行不稳定。针对这一矛盾,引入分数阶微分环节,设计了一种分数阶PID~μ控制器。选择系统的速度响应构建目标优化函数,采用灰狼优化算法整定控制器参数得到最优参数。搭建SRM双闭环调速系统仿真模型,速度环采用分数阶PID~μ控制方式,电流环采用电流斩波和脉冲宽度调制(PWM)分时控制方式。将转速突变和负载突变作为干扰,对PI控制器和分数阶PID~μ控制器的控制性能进行对比实验。结果表明,所设计的参数最优分数阶PID~μ控制器保留了PI控制器结构简单,设计方便的优点,同时表现出更快的响应速度和控制精度,对SRM转矩脉动具有很好的抑制作用。     

斩波技术在小型水电站励磁系统改造中应用

分析了同步发电机直流励磁机控制方案中自励系统和他励系统方式存在调磁电阻损耗大、励磁系统效率低的缺点,提出采用直流斩波技术对直流励磁机控制方案进行改造和优化。自励直流斩波励磁系统的上位机选用工业控制机,应用工程设计法设计调节器,选用可编程控制器(PLC)为控制器,对励磁进行自动控制。上位机通过RS-485和PLC通信,PLC接受上位机的控制命令,实时传送现场工况(同步机发出的电压、电流;励磁电压、电流及计算的有功、无功功率)。根据同步机的数学模型、脉宽调制控制的斩波器的数学模型,应用工程设计法确定其调节器的控制算法为比例积分微分(PID)调节。该系统已在一小型水电站投入使用。     

分数阶PIα控制器在直流调速中的应用

以改进的分数阶微积分Oustaloup滤波器算法为理论基础,建立分数阶PIα控制器,并将其应用到直流调速系统中。给出转速闭环控制直流调速系统的稳态结构框图和转速闭环无静差直流系统电路仿真模型,并将分数阶控制器和传统整数阶PID控制器应用到结构图和电路图中进行MATLAB/SIMULINK软件仿真。通过仿真比较和分析,验证了分数阶PI控制具有更好的控制效果。     

基于模糊PID算法的轮式机器人驱动轮控制器设计

针对无刷直流电动机驱动轮式移动机器人的调速控制问题提出了一种解决方法。简单介绍了轮式机器人的机械结构以及模糊控制理论,然后对轮式机器人控制系统进行了硬件设计,并对轮式移动机器人各驱动轮的转速闭环控制设计了模糊PID控制器。实验表明:与传统的PID控制效果比较,该模糊PID控制器能够有效提高系统的控制精度和伺服性能。     

智能电动执行器力矩保护控制系统设计

无刷直流电动机以其优异的调速性能及力矩和制动的可控性,在电动执行器中得到了广泛的应用。为了防止工程应用中执行器常因电机堵转而损坏控制器和电机,与普通执行器只能在硬件上被动检测力矩是否超限不同,文章采用霍尔电流传感器实时检测相电流,经电流滞环控制,主动限制输出力矩大小,实现在不同负载下的力矩保护。建立了无刷直流电动机控制模型,仿真验证了方案的可行性,同时基于STM32设计了无刷直流电动机驱动控制器,通过实验验证了力矩保护控制性能。     

变频调速永磁同步电机的矢量控制

通过对变频调速永磁电机矢量控制的介绍,论述了采用新的控制方法既矢量控制理论进行控制时,电动机具有和直流电动机类似的特性。通过改变电枢电流便可以实现对转矩的控制。而其控制方法主要是恒转矩控制和普通弱磁控制,其控制系统采用电流、转速的双闭环控制。     

车载电源性能测试平台驱动电机调速系统控制策略研究

纯电动汽车电源性能测试平台是研究电动汽车综合性能的必备条件。为研究纯电动汽车电源性能,提出由直流电机-飞轮组成的车载电源性能测试方案,直流电机用来模拟电动汽车驱动电机,飞轮用来模拟电动汽车的负载和惯量。建立了驱动电机直流调速系统的控制模型,运用Simulink和Psim软件对驱动电机的直流调速系统进行联合仿真,分析并比较了PID控制和模糊-PID控制两种控制策略下驱动电机的直流调速效果;建立了基于dSPACE的车载电源性能测试硬件在环测试平台,以简单循环工况为直流调速系统的参考转速,通过实验对两种控制策略下的仿真结果进行了实验验证。仿真和实验结果均表明模糊-PID控制策略在控制精度和动态性能方面优于PID控制策略。     

基于PIC18F452的纯电动车用直流无刷电机控制器设计

本文以纯电动车用直流无刷电机为研究对象,在分析直流无刷电机工作原理的基础上,针对现有开环控制方案的不足,结合脉宽调制理论,开发转速、电流双闭环的调速系统,采用PIC18F452单片机设计电机控制器的硬件电路和软件部分,并基于Proteus平台对控制方案进行仿真测试。实验结果表明,本文采用的双闭环控制系统超调量小,速度响应快,具有较高的控制精度,而电机控制器硬件电路设计可以实现电机的软启动、正反转运行、闭环调速、过流保护等功能,具有结构简单、开发周期短、运行可靠等优点,对实际直流无刷电机控制器的研发具有很大的参考作用。