基于恒定开关频率空间矢量调制的永磁同步电机直接转矩控制

文中分析了永磁同步电机直接转矩控制中转矩、磁链快速动态响应与其稳态脉动之间矛盾的关键问题，提出并深入分析了一种采用空间电压矢量调制、实现简单的解决方式，即采用电压调制获得空间电压矢量的优化组合，实现转矩、磁链误差的精确补偿，进而达到高性能的直接转矩控制效果，同时保证功率器件开关频率恒定。仿真和实验结果证明，引入空间矢量调制概念后，在保持优异动态响应特性不变的条件下，可有效提高永磁同步电机直接转矩控制系统的稳态运行性能，同时系统开关频率近似恒定。     

SVM-DTC控制的永磁同步伺服系统仿真

矢量控制永磁同步电机伺服系统稳态性能好,但转矩动态性能逊色.而传统直接转矩控制虽然动态响应迅速,但稳态转矩脉动大.因此,文中在永磁伺服系统中引入空间矢量调制的直接转矩控制策略,在保持快速动态响应的同时,利用空间矢量调制方法减小转矩脉动,并利用MATLAB软件对系统进行建模仿真,同时对比于矢量控制的伺服系统.结果证明基于...     

采用零矢量调制的感应电机直接转矩控制方法及其实现

本文对采用零矢量调制的感应电机直接转矩控制方法及其实现进行了研究。在分析常规直接转矩控制方法引起转矩脉动原因基础上，构造了一个引入零矢量调制的转矩脉动最小化算法，并在一个基于DSP控制的实验系统中完成了实验研究。实验结果表明，此方法不仅能使电机控制保持良好的动态性能，同时能有能效减少稳态时转矩脉动。     

基于预测模糊PI的异步电机控制

采用矢量控制的交流变频调速系统可获得与直流调速系统相媲美的静动态性能.就传统的交流调速PI控制的不足,将预测模糊控制引入到交流调速系统中,并就灰色预测方法提出了一种计算简便的预测控制方法.通过仿真结果表明,此方法较传统的PI控制有更好的动、静态性能和鲁棒性,具有一定的应用前景.     

三相VIENNA整流器矢量控制策略的研究

针对三电平VIENNA整流器存在中点电位波动、控制复杂的问题,将直流侧中点电压偏差引入到电压定向电流解耦的双环控制中,通过调整矢量作用时间来达到直流侧中点电压平衡控制,并探究了一种三电平空间矢量平面简化到两电平矢量平面的简化空间矢量脉宽调制算法。最后通过MATLAB/Simulink搭建VIENNA整流器矢量控制仿真模型,通过仿真分析证实了该控制策略简单可行,且具有良好的动态性能和静态性能。     

双三相永磁同步电机无差拍电流预测控制

传统PI控制器的双三相永磁同步电机四维电流矢量控制无法有效抑制交变的谐波电流分量,且动态响应速度较慢.为有效降低相电流谐波畸变率,提高矢量控制动态响应速度,提出了一种基于无差拍的双三相永磁同步电机电流预测控制策略.引入无差拍控制器控制基波平面电流,可以提高系统动态响应速度.同时,在谐波平面引入比例谐振(PR)控制器,可以实现对谐波平面电流的无静差跟踪.仿真和试验结果表明,所提出控制策略在动态响应和谐波抑制的效果上均优于基于比例积分(PI)控制器的四维电流矢量控制.     

船用五相感应电机模型预测电流控制研究

传统五相感应电机矢量控制中包含多个PI参数需整定,且存在电压调制环节而造成控制系统结构复杂。引入模型预测电流控制代替矢量控制以解决该问题。获得预测模型后,在预测电流控制器中对五相逆变器输出的32个电压矢量进行遍历寻优,得到最优电压矢量的开关状态。为解决五相感应电机谐波空间电流影响,在代价函数中使用权重因子对谐波电流项进行调节,实现对谐波电流的抑制,并给出谐波含量与转速及权重因子之间关系。仿真结果表明,应用模型预测电流控制策略的五相感应电机动态响应速度快,在工况切换时依然具有良好的控制效果。     

基于拓展矢量集的永磁同步电机模型预测控制

永磁同步电机传统的模型预测控制(MPC)在一个控制周期内只作用一个电压矢量,需要较高的采样频率才能获得较好的控制性能。针对此问题,提出了一种基于拓展矢量集的模型预测控制算法,该算法无需改变采样频率即可实现电机控制性能和开关损耗的动态调节。由于拓展矢量集电压矢量多,为了降低计算量,提出了一种基于相邻矢量的电压矢量优化策略,将控制集候选电压矢量个数限制在11个以内。仿真和试验结果表明,所提基于拓展矢量集的模型预测控制算法不但保留了传统有限集MPC算法的动态性能,且可以在不改变采样频率下,通过调节拓展矢量集的电压矢量数量,实现控制性能和开关损耗的动态调节。     

三相四线制有源电力滤波器控制方法及仿真研究

针对三相四线制并联型有源电力滤波器（APF）的控制算法进行研究。引入前馈解耦控制,设计电流闭环控制系统,获得参考电压矢量,并采用三维空间矢量脉宽调制（3D-SVPWM）技术控制补偿电流的产生。建立了系统仿真模型并进行了仿真实验,结果验证了该方案的有效性。     

对转子交流励磁电流实行矢量控制的变速恒频发电机（第一…

本文以定子电压综合矢量恒定为控制约束，建立了变速恒频发电机的矢量控制模型，并由此对电机稳态和动态性能进行了理论分析和数值仿真。分析结果表明，转子交流励磁电流实行矢量控制的变速恒频发电机具有传统电机难以比拟的优良性能。     

对转子交流励磁电流实行矢量控制的变速恒频发电机──（第一部分：控制模型与数值仿真）

本文以定子电压综合矢量恒定为控制约束，建立了变速恒频发电机的矢量控制模型，并由此对电机稳态和动态性能进行了理论分析和数值仿真。分析结果表明，转子交流励磁电流实行矢量控制的变速恒频发电机具有传统电机难以比拟的优良性能。     

新型面装式永磁同步电机高性能控制技术

通过对面装式永磁同步电机矢量控制和直接转矩控制技术基本原理的对比分析,提出一种二者相结合的新型高性能控制技术。类似于矢量控制,其基本思想是对定子电流矢量进行解耦控制;类似于直接转矩控制,采用Bang-Bang控制器,通过选取合适的空间电压矢量来对定子电流励磁分量和转矩分量进行滞环调节,进而获得优异的转矩动态响应。该技术继承了矢量控制和直接转矩控制的优点并摒弃了各自的某些缺点,通过对三种控制技术仿真对比,表明基于该新型控制技术的面装式永磁同步电机控制系统静、动态性能优异,结构简单,计算量小,鲁棒性强。     

双馈风力发电机滞环矢量控制策略的研究

双馈风力发电机控制是整个风力发电系统的核心部分,常规的控制方法十分复杂,且动态响应性能一般。本文采用定子磁链定向矢量技术,引入滞环电流控制,建立了新的转子励磁控制策略,简化了控制过程,提高了动态响应性能。利用PSCAD/EMTDC平台,仿真研究并验证了该控制方案的正确性和有效性。     

异步电动机转子磁链的转子坐标系观测法

根据矢量控制理论和异步电动机的运行原理，以转子坐标系下异步电动机的动态数学模型为根本依据，提出了一种通过在线实时辩识对于系统特性最为敏感的电机参数，从而较精确获得转子磁链矢量反馈值的转子磁链观测法。     

双馈电机直接功率控制方法比较及实验研究

传统基于矢量表的单矢量直接功率控制以其结构简单和动态响应快等优点在双馈电机并网发电控制中得到了广泛研究,但同时具有高采样频率、变开关频率和稳态脉动大等缺点。本文在传统矢量表直接功率控制的基础上,将占空比优化的思想引入双馈电机直接功率控制中,深入研究了双矢量直接功率控制,以期在取得较快动态响应的同时,减低稳态功率脉动。最后搭建了实验平台对三种直接功率控制方法的动静态性能进行了实验验证和比较,为实际应用中控制算法的选择提供了理论和实验依据。     

异步电机定子电压定向矢量控制系统的改进

本文就定子电压定向矢量控制方法的原理和实现策略进行了讨论 ,提出了一些改进措施 ,并在此基础上给出仿真及实验波形。结果表明 ,该方法不仅可获得磁通和转矩的解耦控制 ,并且比传统的矢量控制方法 ,还具有减少坐标变换的环节、在动态过程中能保持定转子磁通恒定、受转子参数变化的影响很小等优点 ,能够简单地实现高精度、高性能的动态速度控制系统     

用单片机实现异步电动机矢量控制

矢量控制是异步电动机的有效控制方法之一。这种拖动系统的动态特性与晶闸管供电的直流电动机拖动系统的动态特性相比已相差无几，矢量控制的复杂运算可由单片微机完成，使所需的控制硬件大为减少。本文介绍了异步电动机矢量控制的理论分析及实现方法。     

采用空间矢量PWM的转矩控制系统及其改进

本文在传统直接转矩控制的基础上引入了空间矢量PWM调制策略,能有效解决常规转矩控制系统的转矩脉动问题,并介绍了一种改进的定子磁链观测器.仿真结果表明,该方案具有良好的动态性能.     

永磁直驱风电机组的直接电流矢量最优控制

永磁直驱风电机组采用传统的矢量控制策略虽然具有算法简单、实施可靠等优点,但也存在动态响应慢、控制链路存在耦合的问题。针对这个问题,提出一种永磁直驱风力发电机组的直接电流矢量最优控制策略。新型控制策略是在永磁直驱风电机组传统dq矢量控制基础上,略微改进了控制结构,结合最优控制理论原理,引入非线性约束,并同时应用到风电变流器机侧和网侧控制中,实现了最大功率点跟踪、无功功率输出控制和电网电压支持等功能。最后,为了验证控制策略的有效性,基于MATLAB/Simulink平台搭建了永磁直驱风电机组仿真模型,并使用了传统矢量控制器和新型控制器进行了仿真对比研究。计算结果表明,使用新型直接电流矢量最优控制时,各方面控制性能明显优于传统矢量控制。     

基于虚拟矢量调制的T型并网变换器模型预测控制

针对传统有限集模型预测控制(FCS-MPC)开关频率不固定、寻优过程计算量大等缺点,提出了一种新型基于离散空间矢量调制的改进型模型预测控制算法,该方法通过采用由实矢量线性组合生成虚拟矢量的方式,实现了在单开关周期内输出多个实矢量和固定的开关频率;通过引入虚拟矢量调制增加了矢量控制集,有效减小了网侧电流纹波,改善了并网电流质量.给出了离散矢量调制的实现方案,并基于一台7 kW的实验样机平台进行了必要的实验验证分析.实验结果表明,与传统的FCS-MPC方法相比,所设计的虚拟矢量调制方法有效提高了网侧电流输出质量,有效抑制了网侧电流纹波并改善了系统动态响应性能.