磁链跟踪PWM感应电机矢量控制系统

PWM调制方式及控制器参数对感应电机矢量控制系统性能有较大影响,使电机在低速时电流脉动和转矩脉动较大。以磁链、转矩闭环的电机矢量控制方法为基础,提出了磁链跟踪控制(Space Vector PWM,SVPWM)的感应电机矢量控制系统仿真模型及低速变控制器参数的控制方法,高度模拟实际系统,并考虑逆变器死区时间的影响,在不同的调速范围下,进行了系统性能分析。在转子磁链定向准确,转子磁链构造准确的前提下,仿真结果表明磁链跟踪控制的矢量控制系统跟踪磁链为准圆形,在低速下,电机电流脉动和转矩脉动都比较小,使系统能够稳定运行,对于解决感应电机高性能调速的低速问题给出了可行的途径。     

基于SVPWM的异步电机矢量控制系统的仿真

首先阐述了空间矢量脉宽调制技术应用于交流感应电机矢量控制系统的基本原理,在此基础上讨论了间接转子磁场定向电压注入型矢量控制系统的实现方案,基于MATLAB/SIMULINK构建了这种矢量控制系统的仿真模型并进行了深入的仿真研究.仿真结果表明了模型的正确性,并验证了该文所建立的调速系统可以实现感应电机产生转矩的电流分量和产生磁通的电流分量之间的解耦控制,使感应电机获得与他励直流电机一致的瞬态响应特性,实现了对负载扰动和参考值变化的快速响应.     

磁通检测式异步电机矢量控制计算机仿真研究

该文从同步速M—T坐标系下异步电机方程和异步电机矢量控制的基本原理出发，详细分析转子参数（电感和电阻）对磁通检测式矢量控制性能的影响。考虑到实际实验系统中电机转子参数会随着电机的运行状态而改变，而MATLAB仿真软件电力系统工具箱中的异步电机模型在运行中不能实时改变自身的参数，运用MATLAB中的s函数自行编写能够模拟转子参数实时变化的电机模型。在此基础上建立整个异步电机矢量控制仿真系统，首次分别对忽略转子参数变化和考虑转子参数时变这两种情况下的系统进行仿真和分析。仿真结果表明实际中由于集肤效应产生的转子参数变化使异步电机矢量控制的动态性能变差。     

基于多模型自适应控制器的感应电机变频调速系统

针对变频调速矢量控制系统存在的参数鲁棒性差这一难点问题,首次将多模型自适应控制理论应用于感应电机变频调速系统中。提出了基于多模型自适应控制器的变频调速系统的新型控制结构与控制策略;在转子磁场定向的同步旋转系M_T中,分别建立了转速子系统、磁链子系统模型集并设计了相应的多模型控制器集,由此实现了感应电机变频调速系统多模型自适应控制。     

交流感应电机矢量解耦控制系统仿真研究

为了考查实际系统中异步感应电机磁场会随着电机负载(转矩)变化而呈不同程度的饱和以致电机参数非线性的影响,文章从同步速d-q坐标系下异步感应电机动态模型和矢量解耦控制的基本原理出发,引入了内模控制方法,详细设计了基于转子磁链定向和内模控制的电流调节器,分析了电流内模控制器对这种非线性参数的鲁棒性.在此基础上建立整个异步感应电机矢量控制仿真系统,并分别对忽略磁路饱和和考虑磁路饱和两种情况下的系统进行了仿真和分析.仿真和分析结果表明了电流内模控制调节器在模型匹配和失配下均能提供良好的转矩动、静态解耦效果.     

一种改进BP神经网络在感应电机速度控制中的应用

该文针对传统BP神经网络的不足，提出了一种改进BP神经网络速度控制器，并且应用于感应电机矢量控制系统。为了提高系统的鲁棒性，采用了在线辨识技术，对参数的变化实时补偿。计算机仿真表明，这种基于改进BP神经网络组成的感应电机矢量控制系统具有良好的性能。     

基于逆系统方法的感应电机调速控制系统

从一般非线性系统的相对阶定义出发分析了感应电机的可逆性,对感应电机变频调速系统应用逆系统方法,将这一多变量、非线性、强耦合的复杂对象解耦成转速与转子磁链两个二阶线性子系统,并运用线性系统理论对设计的闭环控制器进行控制。仿真结果表明系统具有良好的静态及动态性能。     

保证磁场定向坐标准确的一种实用自适应补偿控制方法

感应电动机转差型矢量控制变频调速系统中，由于电机参数受温升影响而发生变化，引起磁场定向坐标偏离设定位置，导致电机运行品质的恶化。本文提出了一种新的转差角频率自适应补偿控制方法，称ＡＣＳＡＦ方法。通过检测电机的定子电压，电机转子旋转速度间接计算转子磁链定向坐标准确时应控制的转差角频率，从而构成一个自适应补偿环节。本系统在ＳＴＤ工控机上得到了实现。     

一种无速度传感器矢量控制系统的研究

本文基于同步轴系下的感应电动机电压磁链方程式,提出了一种感应电动机转子磁场定向的矢量控制方法,利用在同步轴系中q轴电流的误差信号实现对电机速度的估算。在该无传感器矢量控制系统中,由于采用了经典的PI调节器,使得控制系统更为简单。最后利用MATLAB建立的该无传感器矢量控制系统的仿真模型,通过仿真验证了本文所提出的无传感器矢量控制系统具有良好的动态和静态性能。     

感应电机转子电阻辨识及速度控制策略

感应电机转子电阻的在线辨识和补偿是提高矢量控制系统性能的重要手段。针对感应电机模型的不确定性和非线性,基于扩展卡尔曼滤波(EKF)技术,设计感应电机转子电阻在线估计器,采用模糊控制理论,设计模糊PI速度控制器,根据系统状态的变化,以模糊控制器的输出对PI控制器参数进行修正,从而改善系统的静、动态性能。Matlab仿真结果证明了所设计的EKF转子电阻辨识器和模糊PI控制器的有效性。     

基于定转子电阻误差补偿的感应电动机自适应逆解耦控制研究

对于具有多变量、非线性、强耦合、慢时变等特征的异步电动机调速系统, 实现定子磁链与电磁转矩的高精度动态解耦是提高系统性能的关键. 首先通过非线性状态反馈建立感应电动机的积分逆模型, 并在此基础上提出了一个基于定、转子电阻误差补偿的感应电动机自适应逆解耦控制方法, 将补偿后的积分逆模型串联到对象的输入端建立广义被控对象. 复杂的感应电动机调速系统被解耦成电磁转矩与定子磁链的两个独立回路, 利用线性系统理论分别对独立回路进行综合设计, 实现定子磁链和电磁转矩对各自给定值的渐近跟踪. 利用Matlab进行了仿真实验, 实验结果验证了建议方案的有效性和可行性.     

某磁浮飞轮转子系统有限元分析

为更好地分析计算磁浮飞轮转子系统的动力学特性,对其进行有限元仿真.基于已有的磁浮轴承控制律,根据相关参数计算出转子系统平衡位置处的线性化位移刚度,建立弹性支撑的磁浮飞轮转子有限元模型,用ANSYS对转子进行模态分析,研究支撑刚度和离心应力对转子系统模态和频率的影响.结果可为磁浮飞轮的信号测试和模态控制提供参考.     

矿用防爆柴油机无轨胶轮车检测系统建模

由于煤矿无轨辅助运输中有害气体排放和柴油机事故率高,由电池组供电的无轨橡胶轮胎电动车的弹簧来了。本文考虑了驱动系统,以提高电动汽车的性能。为适应煤矿复杂环境,无轨胶轮电动汽车基本结构分析基于三相交流感应电动机。在详细阐述了感应电动机的矢量控制理论后,在Matlab / Simulink中建立了带感应电动机转子的无轨胶轮电动车驱动系统的磁场定向矢量控制系统模型。仿真结果表明,所提出的控制算法允许驱动系统实现良好的稳态和动态性能。     

深海集矿机行走驱动系统研究

集矿机在深海底是不容易控制的。要控制其行走,首先就要研究液压驱动部分。该驱动系统通过控制集矿机左右履带的旋转进而控制集矿机的整体运动。本文分别介绍了履带式集矿机液压驱动系统中比例阀、变量泵、液压马达的数学模型及Simulink仿真。在仿真过程中,通过比较变换负载及改变PID控制器参数后输出结果的不同,来验证该模型的合理性。     

旋翼模型操纵系统设计与实现

倾转旋翼模型实验台用于倾转旋翼飞行器模型的地面悬停试验及风洞试验研究,通过对倾转旋翼模型实验台旋翼模型操纵系统的研究,建立和分析了旋翼模型操纵系统的数学模型,采用永磁同步直线电机作为执行元件,运用常规PID控制方法,实现了对旋翼模型作总距操纵和横向、纵向周期变距操纵,设计了操纵系统的测控软件;试验结果显示所设计的系统能很好地跟踪输入信号,系统具有较好的静态和动态性能,满足倾转旋翼模型实验台的要求.     

无刷直流电机控制系统的仿真

在Matlab/Simulink环境下,基于无刷直流电机的驱动原理,构建其控制系统模型并进行仿真分析.根据电机转子的位置信号,利用PWM调制方法对无刷直流电机的定子各相绕组电压进行控制,从而达到控制电机转速并获得性能较好的转速曲线.     

Extended Kalman filter based speeds estimation of series-connected five-phase two-motor drive system

The multi-phase machines enables independent control of a few number of machines that are connected in series in a particular manner, and the supply is fed from a single voltage source inverter (VSI). The idea was first implemented for a five-phase series-connected two-motor drive system, but is now applicable to any number of phases. The number of series-connected machines is a function of the phase number of VSI. Variable speed induction motor drives without mechanical speed sensors at the motor shaft have the attractions of low cost and high reliability. To replace the sensor, information of the rotor speed is extracted from measured stator currents and voltages at motor terminals. Open-loop estimators or closed-loop observers are used for this purpose. They differ with respect to accuracy, robustness, and sensitivity against model parameter variations. This paper analyses operation of an EKF-based sensorless control of vector controlled series-connected two-motor five-phase drive system with current control in the stationary reference frame. Results, obtained with fixed voltage and fixed frequency supply fed and hysteresis current control, is presented for various operating conditions on the basis of simulation. The purpose of this paper is to report first time, the simulation results on a sensorless control of a five-phase two-motor series-connected drive system using EKF estimator.     

Grid-connected vector-controlled slip-ring induction machine drive with out speed sensor

A speed estimation method is presented in this paper for a grid-connected doubly-fed slip-ring induction machine drive. The proposed method is formulated with reactive power based model reference adaptive system (MRAS). The method does not require the estimation of stator/rotor flux. So, the integrator related problems at synchronous speed are overcome. Also, the estimation method is independent of stator and rotor resistance variation. Extensive simulation results are presented to validate the technique.