基于DSP的多级带式输送机智能控制系统设计

多级带式输送机系统普遍存在能耗高、煤炭运输效益低等问题,采用变频驱动有助于优化机组运行状态,但由于煤炭产量的不确定性,很难实现多级带式输送机的智能控制。分析了阻力和运煤量等能耗影响因素,利用BP神经网络建立带式输送机输出功率优化模型,以TMS320F2812 DSP控制器为核心设计变频驱动和实时测量系统。在运煤过程中,由实际运煤量和BP神经网络模型优化带式输送机运行,既提高煤炭运输效益,又实现多级带式输送机系统的智能控制。     

感应电机直接转矩控制系统的效率优化研究

直接转矩控制采用定子磁场定向的特点,将定子磁链作为优化变量,根据电机损耗与定子磁链、转矩和转速之间的关系,导出驱动系统效率最优时的定子磁链表达式,并给出效率最优的感应电机直接转矩控制系统的实现结构。     

基于空间矢量调制的无刷双馈电机直接转矩控制

针对传统直接转矩控制中采用滞环比较器对转矩和磁链进行控制,存在着转矩和磁链脉动大、开关频率不固定等问题,提出了一种基于空间矢量调制的无刷双馈电机直接转矩控制方法。采用转矩、磁链PI控制器代替传统直接转矩中的滞环比较器,以转矩和磁链误差作为控制量,采用空间矢量调制代替电压矢量开关表合成电压矢量,对转矩误差和磁链误差进行补偿。仿真结果表明,与传统直接转矩控制相比,基于空间矢量调制的无刷双馈电机直接转矩控制系统磁链轨迹更趋近于圆形,降低了转矩脉动,系统具有良好的动静态性能。     

大倾角带式输送机直接转矩调速控制研究

为了解决大倾角带式输送机在启动和制动阶段由于加速度过大易引起物料滑落、动张力过大易导致输送带撕裂这一难题,基于直接转矩控制提出了大倾角带式输送机变频调速控制方法。实际应用表明,基于DTC的大倾角带式输送机控制模式转矩响应迅速、低频时转矩输出高,启动后转矩上升平稳,在各种装料条件下,均能确保物料在35°倾角的带式输送机上稳定输送。     

矿井提升机调速系统预测转矩控制研究

结合数字处理系统的离散化特点,推导出矿井提升机调速系统的转矩及磁链预测方程,并详细地分析了造成转矩脉动过大现象的原因。根据转矩和磁链误差查询离线开关表(LUT)获得有效电压矢量后,采用零矢量注入的方式对有效电压矢量的幅值进行修正,各矢量作用时间以下一采样点转矩脉动预测值最优为控制指标。搭建了基于"DSP+FPGA"的实验样机平台对上述PTC方法进行验证,结果表明控制方法能够有效地减小DTC系统低速段的转矩脉动,并获得恒定的开关频率,改善了传统矿井提升机DTC系统的控制性能。     

关于DTL1200型带式输送机能耗优化模型的设计与研究

文章以现有的DTL1200型带式输送机为研究对象,提出了以BP神经网络构建起输送机降耗的模糊控制器,基于神经网络模糊控制器对带式输送机的运煤量以及驱动电机输出功率、胶带转速等进行分析,找到了不同运载量下的驱动功率的最佳匹配关系.最后,仿真分析得到了输送机运煤流量与带速的最优匹配图,从而实现了对带式输送机的节能控制,对于...     

异步电动机直接转矩控制系统的仿真研究

针对异步电机交流调速系统的特点,采用了直接转矩控制(DTC)交流变频调速方案,直接对电机定子磁链和电磁转矩进行控制,避免了矢量控制中复杂的变换和参数运算,使控制结构简单。应用Matlab/Simulink对直接转矩控制的定子磁链近似圆形控制的方法进行了仿真和分析,验证了系统的正确性。     

基于SRM的矿用电机车调速系统转矩优化研究

针对传统基于开关磁阻电机的矿用电机车调速系统在应用过程中体现出来的转矩脉动大、转速响应慢等问题。提出了一种新型开关磁阻电机调速方法,该方法运用直接转矩控制对开关磁阻电机的转矩进行优化,采用了转矩磁链双闭环控制,实现开关磁阻电机调速系统的直接转矩控制。仿真结果表明,系统在运行过程中具有转矩脉动小、转速响应快的优点。     

采用扩展卡尔曼滤波的定子磁链观测研究

直接转矩控制已广泛应用于电动机变频调速。传统直接转矩控制中,定子磁链的观测方法受电动机参数影响较大。根据绕线式异步电动机数学模型及扩展卡尔曼滤波原理,建立了绕线式异步电动机定子磁链观测模型。通过Simulink仿真,结果表明:设计的定子磁链观测器有效提高了直接转矩控制参数的准确性,有利于改善传统调速系统的性能,对于变频调速具有积极意义。     

空间矢量调制技术在变频调速系统中的仿真分析

针对直接转矩控制的变频调速系统中电磁转矩的脉动过大,逆变器的开关频率固定性不好,电流成分中谐波过多及系统在低速时动态性能较差等缺点,设计了一种基于空间矢量调制的变频调速系统。仿真结果表明:该系统能削弱电流及输出电磁转矩的脉动,抑制电机的振荡噪声,具有良好的调速精度及动态性能。     

矿用电机车滑模变结构直接转矩控制系统的研究

介绍了直接转矩控制的基本原理,分析了六边形和圆形定子磁链轨迹直接转矩控制输出转矩脉动大的原因,结合滑模变结构控制理论设计了转矩磁链滑模变结构控制器代替传统滞环比较控制器。仿真结果和实验数据表明,该控制器能有效地改善直接转矩控制系统转矩脉动大的缺点,且该滑模变结构直接转矩控制系统已成功应用于矿用电机车,满足启动转矩大、转矩响应速度快和调速平滑的实际生产要求。     

基于DSP的直接转矩控制系统实现

阐述了异步电动机直接转矩控制系统的组成及工作原理,以TMS320LF2407A芯片为核心进行了系统设计。研究了直接转矩控制算法,解决了电动机转速和定子电流的测定、定子电压计算、磁链扇区判断、电压空间矢量选择及逆变器开关状态选择等问题。实现了异步电动机的直接转矩控制,进行了实验研究,获得了良好的调速性能。     

降低转矩脉动的矿用异步电机直接转矩控制系统的研究

传统的直接转矩控制方法在整个速度范围运用同一个开关表,无论在低速还是高速范围使用同一定子电压矢量,致使在低开关频率时引起显著的转矩脉动。针对这一缺点,采用一种新颖、控制简单的方案,将DSVM-DTC方法运用于矿用异步电机的控制中,使电机的转矩脉动得到了有效的抑制,通过Matlab/Simulink仿真平台验证了此方法具有优良的动、静态性能。     

直接转矩控制方法的探析

针对传统直接转矩控制方法的不足,在转矩脉动、磁链观测、开关状态选择、谐波抑制及控制性能改善等方面提出优化或改进措施,以有助于实现更优的设计方法。     

基于Matlab仿真的矿井提升机直接转矩控制系统研究

针对传统直接转矩控制用于矿井提升机存在开关频率不固定,转矩和磁链脉动较大等不足的问题,研究了一种基于新型磁链观测器的空间矢量调制直接转矩控制(SVM-DTC)方案。采用SVM单元和PI调节器,代替传统的DTC控制系统中的开关表和滞环比较器。设计了一种适用于该方案的磁链观测器,该观测器基于锁相环原理,能够实现旋转坐标系下磁链直接观测,避免了常规低通滤波器观测磁链带来的积分饱和与相位延迟的问题。该控制系统经仿真结果表明,验证了所提出方案的有效性和可行性。     

直接转矩变频调速在煤矿带式输送机中的应用分析

带式输送机在煤矿生产中担负着人员和物质的运输,不仅功率大,而且矿井深度一般都在数百甚至上千米,其安全性和节能性要求日趋受到重视。目前国内的带式输送机普遍使用交流电动机,调速控制系统为串联电阻方式。该调速方式既精度差,又耗能严重。神东煤炭集团榆家粱煤矿5-2煤工程中的带式输送机,采用ACS1000变频器,采用直接转矩变频控制方法。实际验证表明,采用直接转矩变频调速控制方法,不仅调速性能优良,而且功率因数高、谐波电流小、控制量简单,便于计算、更加节能,对电动机自身参数依赖性更低。     

矿井提升机直接转矩控制变频调速系统的MATLAB仿真

介绍了异步电动机直接转矩控制系统的基本组成和工作原理。采用异步电动机α-β坐标系下磁链和转矩的观测模型,基于圆形磁链轨迹控制方案,结合矿井提升机调速系统的特点,利用MATLAB6.5/Simulink5.0构建了直接转矩控制调速系统的仿真模型,提出了减小系统转矩脉动的措施。仿真结果验证了该模型的正确性和改善方案的有效性。     

直接转矩控制在带式输送机电气传动中的应用研究

针对煤矿带式输送机电气传动装置的特点，提出了将基于直接转矩控制策略的变频调速技术应用到带式输送机电气传动控制系统上，介绍了直接转矩控制方案，并应用TMS320F2407组建了实验系统．实验结果证明，该控制方案启动转矩大，电流冲击小，启动速度非常平稳．     

基于直接转矩控制的异步电动机定子磁链自适应控制系统的仿真研究

基于模型参考自适应控制和直接转矩控制(DTC)原理,提出了一种新型的异步电动机定子磁链自适应观测器。它以定子电流和定子磁链为状态变量,并将其应用于直接转矩控制中,从而实现了异步电动机定子磁链自适应控制的直接转矩控制系统。通过Popov稳定理论的推导,确定了定子电阻自适应律。利用Simulink库元件构建了异步电动机定子磁链自适应控制的直接转矩控制系统仿真模型,仿真结果表明,提出的定子磁链自适应控制的直接转矩控制系统具有转矩响应迅速、转速稳定性较好的特点。该系统便于在线实现,同时对定子电阻变化也有较好的鲁棒性。     

基于双模糊算法的直接转矩控制

将模糊控制算法应用于直接转矩控制系统中。一方面,在转速环中引入模糊PI调节器以改善系统动态性能,另一方面,设计模糊电压空间矢量调制以减小转矩脉动。将磁链误差、转矩误差、磁链角位置进行等级划分,获得更优的电压矢量,从而减小转矩脉动。仿真结果表明,基于双模糊控制算法的直接转矩控制具有良好的动态性能且转矩脉动较小。