异步电机无速度传感器矢量控制的实现

介绍了一种交流异步电机无速度传感器矢量控制实现方案。该方案结合了传统的电流和电压磁链观测方法的优点，采用改进的磁链观测方法，在电机高速和低速运行时都能准确地观测磁链，从而估算出电机速度，实现无速度传感器的矢量控制。该实现方案基于高性能数字信号处理器TMS320F2806。试验表明，它在高速和低速段都其有较好的性能。     

考虑系统完全可观测性的PMU最优配置方法

基于电力系统线性量测模型，研究了引入相量测量单元（PMU）相关量测集后的增广关联矩阵的电力系统可观测性拓扑分析方法，以保证系统结构完全可观测性和最大量测数据冗余度为约束，以配置PMU数目最小为目标，形成了PMU最优配置问题，并应用禁忌搜索（TS）方法求解该问题，保证了全局寻优。算例表明，该方法准确可靠、有效可行。     

基于卡尔曼滤波器的永磁同步电机定子磁链观测研究

提出了一种基于卡尔曼滤波器理论的永磁同步电机定子磁链观测的新方法,着重分析了卡尔曼滤波器的设计原理,最后将该方法运用到永磁同步电机直接转矩控制系统中。仿真结果证明该方法具有良好的观测效果,完全消除了常规电压积分磁链观测方法存在的直流偏移和累积误差等缺点。     

一种基于概率分布估计的水电机组故障预警方法

为了实现水电机组自动故障预警，提出一种基于概率分布估计的新方法。与以往试图学习机组故障样本方法不同的是，该方法学习机组正常状态而非故障状态。它把机组振动看作符合某一概率分布的独立同分布观测样本，利用SchOElkopf提出的单类支持向量机方法得到机组振动模式，并由此模式可以对测试观测进行预警。该方法直接对训练数据进行处理，不需进行复杂的预处理，并且简单，快速，并且对于水电机组的数据缺失和运行参数变化具有很好的适应能力。对甘肃大峡实际观测数据的仿真结果表明，概率分布估计可以有效的学习机组振动模式并对机组故障进行预警，为故障预警提出了一种新途径。     

GM（1，1）模型在红山窑泵站沉降预测中的应用

针对红山窑水利枢纽泵站地质条件的特殊性，提出在现有沉降观测数据的基础上，运用灰色理论的方法，建立GM（1，1）模型。通过数值试验确定模型最佳维数后，采取淘汰过于陈旧的数据信息、补充新观测数据的方法，即建立GM（1，1）等维新息模型，来预测该建筑物的沉降量。分析结果表明，GM（1，1）等维新息模型能较好地预测该泵站的沉降发展趋势。     

基于图论的电力系统PMU布点优化算法

基于最小支配集理论和电力系统线性量测模型,提出了可观测节点集合、WAMS可观测矩阵两个概念以及一种新的节点可观测性计算规则。以保证系统的完全可观测性和以系统图的最小支配集为搜索范围构成约束条件, 以电力系统状态完全可观测和相量测量装置（PMU）配置数目最小为目标,形成了PMU配置优化问题。并应用禁忌搜索(TS)方法求解该问题,保证了全局寻优。最后采用 IEEE 14、30、57 、118节点系统和新英格兰 39 节点系统对该方法进行了验证,仿真结果表明该方法的有效性和可行性。     

具有伪距输出的GPS—OEM系统定位原理及其应用

本文介绍了作者以ＯＥＭ板为基础开发研制的带有伪距输出的ＧＰＳ－ＯＥＭ卫星定位系统，推证了以伪距率为观测量的卫星定位原理和方法，用实测数据对伪距率等观测量进行了初步分析，在此基础上讨论了该系统在导航、定位中的应用。     

一种基于无功功率的异步电机矢量控制转子磁场准确定向方法

当转子磁场定向的异步电机矢量控制系统工作存高频弱磁区时，由于电机参数变化等多种因素影响，导致磁场定向不准，甚至危及电机可靠运行。为了保证磁场定向的准确，提出一种根据无功功率对转子磁场观测位置进行校正的控制方法，即以无功功率闭环来校正转子磁链的观测位置。同时，采用给定d轴电流的方法来保证系统不受磁链观测幅值不准的影响。实验证明，该方法改善了弱磁高速区的控制性能，使功率、电压均基本保持恒定，大大提高了矢量控制系统对电机参数特别是转子时间常数的鲁棒性。     

PMSM交流伺服系统负载转矩动态补偿方法

基于交流伺服电机的运动方程，构建了一个负载转矩辨识观测器，将观测值动态补偿到速度环中，实现了负载转矩动态补偿，有效提高了速度环抗干扰性能，增强了系统的鲁棒性，实验和仿真结果表明了该方法的正确性。     

黄坛口水电站东山E点区变形分析

简述了黄坛口水电站东山E点区边坡变形的发展趋势，介绍了乌溪江水力发电厂为准确了解其变形情况，在该区域设立的表层位移监测设施及深层观测设施，并对观测成果进行了分析。     

一种永磁同步电机失磁故障容错预测控制算法

针对永磁同步电机失磁故障导致牵引系统带负载能力降低的问题,提出一种基于磁链在线检测容错预测控制算法。首先,根据永磁同步电机预测控制模型,详细分析了永磁体发生失磁故障对电流控制和电机运行状态的影响。其次,设计了基于滑模变结构的观测器,利用滑模变结构等值控制原理,建立了实时估计永磁体磁链算式。通过永磁体磁链算式,进而计算状态电流观测值。最后,提出了容错预测控制算法。该算法将状态电流观测值作为反馈量输入到容错预测控制器中,以使响应电流准确跟踪给定电流,从而达到容错控制的目的。通过仿真及实验验证,证明了所提算法的可行性和有效性。     

基于EKF PMSM定子磁链和转速观测直接转矩控制

针对传统直接转矩控制中存在电流、磁链和转矩脉动较大、及速度传感器的使用降低了系统可靠性、增加了系统成本等问题,提出基于扩展卡尔曼滤波器同时进行定子磁链和转速观测,实现了表面式永磁同步电动机无传感器直接转矩控制.该方法保持了直接转矩控制固有的转矩响应快和系统鲁棒性强的优点,降低了磁链和转矩脉动,并对电动机参数变化、负载扰动具有较强的鲁棒性,有效地改善了系统的动、静态运行性能,实验验证了该方法的可行性和有效性.     

面装式永磁同步电机无差拍直接转矩控制

为解决永磁同步电机传统直接转矩控制脉动大、开关频率不恒定,以及现有永磁同步电机无差拍直接转矩控制计算复杂、电压矢量解不唯一的问题,在电压源逆变器受限的情况下,针对表贴式永磁同步电机提出了一种简化无差拍直接转矩控制,计算出的电压矢量由空间电压矢量脉宽调制方法实现,保证逆变器开关频率恒定,该方法计算简单,无需计算二次方程。考虑到控制系统的延时,对电流进行预测计算,同时为提高定子磁链和电磁转矩的计算精度,设计采用观测器方法对定子磁链观测。仿真和实验结果表明,永磁同步电机的转矩和磁链脉动明显减小,动态性能好。     

永磁同步电动机的直接转矩控制

针对凸极转子结构的钕铁硼永磁同步电动机(PMSM)提出了直接转矩控制(DTC)方法,由于实现电机转矩和定子磁链的分别控制,并采用定子磁链滞环比较的电压矢量PWM逆变技术,提高了系统动态响应,并且算法也比较简单。     

基于空间解析模型观测器的永磁同步电机直接转矩控制算法优化

针对永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制(DTC)中磁链和转矩观测器误差较大引起的转矩脉动的问题,提出了一种基于空间解析模型的磁链和转矩观测器,并应用于基于空间矢量脉宽调制的直接转矩控制(SVPWM-DTC)中。通过有限元仿真获取磁链和转矩数值解,由该数值解推导了一种考虑电机空间谐波和磁饱和特性的磁链和转矩空间解析模型,构建了一种新型高精度的磁链和转矩观测器。仿真和试验对比表明,基于空间解析模型的观测器具有较高精度,能够有效抑制观测器误差导致的SVPWM-DTC转矩脉动。     

Elimination of Low-speed Vibration in Vector-controlled Permanent Magnet Synchronous Motor by Real-time Adjusted Extended Kalman Filter

The inaccuracy and delay of speed feedback cause a vibration problem when the permanent magnet synchronous motor runs at low speed. As the low-speed smoothness is a key point of many applications of the permanent magnet synchronous motor, this article solves this problem by adding a real-time adjusted extended Kalman filter to low-precision-sensor vector control. In the mathematical model, the estimated speed of the extended kalman filter is significantly impacted by the deviations of the resistance and magnetic flux rather than other parameters. Thus, under i_d = 0 vector control, a R_s-ψ_f-identifier is designed to calculate the values of the resistance and flux simultaneously with a small compensating i_d. This algorithm runs on the platform in real time. Finally, the experiment results validate that when the velocity reaches as low as 1 r/min, the proposed method eliminates the vibration problem in the low-precision-sensor permanent magnet synchronous motor.     

汽车ISA用PMSM DTC研究

为了提高汽车ISA用永磁同步电机的起动速度,并降低磁链和转矩脉动,提出直接转矩控制策略。在定子磁链旋转坐标系下,把影响磁链和转矩的电压分量进行解耦,通过比例控制器获得所需的电压矢量分量,然后应用空间电压矢量调制方法控制逆变器。该策略的比例调节电压环节易于实现,空间电压矢量调制方法则保证了功率器件的开关频率恒定。仿真和实验结果表明:该控制方式在保证系统具有良好动态性能的同时,稳态性能得到了较大提高,磁链和转矩脉动明显减小。     

永磁同步电机最优直接转矩控制

永磁同步电机转矩中定子磁链幅值和转矩角均为可控变量,直接转矩控制的实现方法不唯一。根据永磁同步电机定子磁链和转矩角均可控的特点提出了一种最优直接转矩控制方法。该方法不要求保持定子磁链幅值恒定,直接以转矩为最终控制目标选择最优电压矢量实现对电机转矩的直接控制,省去了传统直接转矩控制方法中的磁链环。实验结果验证了理论分析的正确性和转矩控制方法的可行性。     

内置式永磁同步电机的效率最优直接转矩控制

为提高内置式永磁同步电机驱动系统的运行效率,提出了一种内置式永磁同步电机的效率最优直接转矩控制方法。在建立计及定子铁心损耗的内置式永磁同步电机模型的基础上,分析了电机损耗与转矩、转速和定子磁链的关系,导出了不同运行工况条件下效率最优定子磁链幅值的计算式。通过动态调节定子磁链给定值,实现了内置式永磁同步电机直接转矩控制系统的效率最优控制。实验结果表明,给出的优化控制策略在保持直接转矩控制快速动态响应特性的同时,可有效提高电机的运行效率。