永磁同步电动机的一种新型转矩鲁棒控制方法

基于Lyaponov稳定性埋论，针对水磁同步电动机（PMSM）提出了一种结构简单的转矩控制方法。由于这种控制方法是基于Lyaponov理论提出的，所以保证了整个控制系统的稳定性。使用带有跟踪误差积分项的Lyaponov函数，提高了跟踪误差的收敛速度，实现了电磁转矩对给定值的全局一致跟踪。仿真结果表明了这种控制方法的有效性。     

A Permanent Magnet Linear Synchronous Motor Drive for HTS Maglev Transportation Systems

A permanent magnet linear synchronous motor （PMLSM） for a high temperature superconducting （HTS） maglev system has been studied, including the motor structure, control strategy, and analysis techniques. Finite element analysis （FEA） of magnetic field is conducted to accurately calculate major motor parameters. Equivalent electrical circuit is used to predict the drive＇s steady-state characteristics, and a phase variable model is applied to predict the dynamic performance. Preliminary experiment with a prototype has been made to verify the theoretical analysis and the HTS-PM synchronous driving technology.     

内置式永磁同步电机弱磁控制策略

随着电动汽车的发展,要求电动车驱动系统尽可能高的转矩密度,良好的转矩控制能力,较高的运行可靠性以及调速范围尽可能的高。内置式永磁同步电机(IPMSM)有着高效率、高功率密度、高转矩电流以及宽的调速范围等优点而在电动汽车上有着广泛的应用。针对永磁同步电机的特点,分析永磁同步电机弱磁控制策略的相关理论,在基于MTPA的传统的空间矢量控制方法的基础上,分析了弱磁控制的时刻,即当速度高于转折速度时,此时电机端电压达到极限,采用弱磁控制,从而扩大调速范围,最后建立弱磁控制系统的MATLAB/SIMULINK仿真模型并且优化该控制策略。     

永磁同步电机预测电流控制的优化研究

针对永磁同步电机预测控制中电流脉动较大,采用最优占空比预测控制优化算法,该方法较占空比预测控制的局部最优改进为从全局最优预测,利用评估函数对有效电压矢量与零矢量的最优分配进行选择,保证所选择输出的电压矢量全局最优,并对最优占空比控制算法进行优化改进,最后把转速的PI控制替换为滑模趋近率控制。仿真结果表明所提出的优化对电流脉动抑制明显,转速控制也具有良好的性能。     

Internal Permanent Magnet Motor Design for Electric Vehicle Drive

Power compaction and high efficiency are two key advantages of permanent magnet motors. This paper proposes an enhanced internal permanent magnet motor that delivers high torque, power compaction, and exceptionally high efficiency in the same operation area. The advantage of the proposed scheme is the magnetic flux accumulation in the air gap, which allows much higher values of magnetic flux density, compared to a surface permanent magnet motor of the same size. The original contribution of this paper resides on the adopted motor configuration, enabling to efficiently utilize the energy stored in the permanent magnet and to provide total loss minimization at the most frequently used speed range.     

永磁同步电机控制策略

本文对永磁同步电机建立了完整的数学模型,在此基础上介绍了永磁同步电机的控制策略,并通过Matlab验证结果。然后根据电机控制算法进行了电机矢量控制的低压闭环实验。实验验证永磁同步电机单位功率因数控制策略的正确性。     

基于SVPWM的永磁同步电动机直接转矩控制

针对永磁同步电动机直接转矩控制系统转矩和定子磁链脉动问题,采用电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)的永磁同步电动机直接转矩控制方法。根据在每一个控制周期内,计算出参考磁链和所估计磁链的偏差,选择相邻非零矢量和零矢量,并精确地计算出各自的作用时间,然后利用线性组合法将其合成为新的电压矢量。仿真结果表明,所提出的控制方案是有效的,明显地改善转矩和磁链脉动,并且有很好的动态和稳态性能。     

基于非线性观测器的永磁同步电机无传感器控制

为实现永磁同步电机(PMSM)无传感器控制,设计一种对两相静止坐标系下的PMSM模型进行状态重构的非线性观测器来估计转子位置和速度。设计的非线性观测器中不含转速,可使转速变化对观测器性能基本无影响,从而提高了观测精确度。采用基于积分切换的滑模变结构控制器代替了传统的比例-积分-微分(PID)控制中转速环,增强了电机控制系统对自身某些参数变化和外界扰动的鲁棒性。仿真结果证明,所设计的非线性观测器具有较高的观测精确度,控制系统具有良好的动静态性能。     

开关磁通永磁同步电机的结构参数研究

以一台三相12/10极样机为例,介绍了一种磁通切换型双凸极永磁同步电机的结构特点和运行原理,并基于有限元法,详细研究了其结构参数气隙和永磁体厚度对电机性能的影响,具体包括对电机高速运行时的弱磁控制和电机绕组的电感、平均电磁转矩和力矩波动、定位力矩电机系统的机械特性和输出功率等。通过分析得出了对磁通切换型永磁电机气隙及永磁体厚度的选择原则,所得结果为该种电机的设计、性能分析以及运行控制等建立了基础。     

永磁同步电动机矢量控制方式的仿真研究

阐述了永磁同步电动机矢量控制调速系统的控制方法,建立了永磁同步电动机的数学模型,并通过MATLAB语言中的Simulink和PowerSystem Block模块建立了控制系统的仿真模型,并对得出的仿真结果进行了分析。     

基于扩张状态观测器的永磁同步电机无差拍电流预测控制

针对永磁同步电机预测控制中电机参数扰动偏差造成的输出电流静差及振荡问题,采用基于扩张状态观测器的无差拍电流预测控制算法,构建相应的扰动观测器来观测参数偏差造成的系统扰动,为传统预测控制算法提供实时性扰动补偿。采用有功阻尼概念对转速PI参数进行设计,并针对控制系统的延时进行了补偿。仿真结果表明所提出的算法能够快速无静差地观测系统扰动,有效避免参数扰动偏差对电流预测系统的影响,同时转速环也具有良好的动态性能。     

永磁同步电机的双闭环调速系统设计

永磁同步电机因其优越的性能近年来得到了广泛应用。针对双闭环控制器参数整定困难所导致的控制效果不佳的问题,文中提出了基于极点配置和Ramp函数的改进型双闭环PI控制器。从永磁同步电机矢量控制算法的角度出发,建立了速度、电流双闭环解耦控制的系统模型,并在此模型下论述了速度环、电流环控制器的设计方法,给出改进后双闭环控制器参数的计算结果。对所研究方法分别进行了计算机仿真和实际试验,结果表明优化后的系统减小了系统过冲,缩短了稳定时间,提高了系统动态响应,具有良好的工程意义。     

基于转速估计的永磁同步电机MTPA控制

由于永磁同步电机的参数易受温度、磁饱和等因素的影响而发生变化,进而影响控制系统的精度。根据电机模型提出了一种基于转速估计的最大转矩电流比控制(MTPA)算法。仿真结果表明,提出的MTPA控制策略使电机具有较好动态响应性的同时,有效地改善了电机自身参数时变性对控制系统的影响。     

泵用永磁同步电动机变频调速控制系统设计

为了提高泵用永磁同步电机的工作效率,研制了一种永磁同步电机变频调速控制系统.该系统以80C196MC单片机为控制核心,采用简单的V/F变频控制方法达到较好的控制效果.针对该控制系统的硬件和软件实现进行了论述,并通过实验证明了该控制系统的可行性.     

快速永磁同步电机电流矢量闭环I/F控制方法

本文针对传统的开环I/F控制方法存在电流幅值固定、抗负载扰动能力弱、转速易波动的问题,提出了一种快速永磁同步电机电流矢量闭环I/F控制方法。该方法在PMSM开环I/F控制方法的基础上引入电机的瞬时有功功率的扰动量调节电流矢量的转速,增加电磁转矩中的阻尼转矩分量,加快电机的转速收敛过程;通过对I/F控制下的模型分析,计算得到电机的功率因数角,利用功率因数角调节电流矢量的幅值,使给定电流幅值跟随负载转矩。仿真和实验结果表明:提出的快速I/F控制方法能明显提高电机快速跟随负载的能力,改善电机转速动态收敛特性、稳定性。     

一种新型永磁同步电动机的直接转矩控制方法

基于永磁同步电动机的转矩和磁链方程，介绍了一种改进的直接转矩控制方法。在该控制方法中，引入了一种新的电压空间矢量调制技术，这种调制技术的特点是把电动机的转速作为开关表的一个输入量，实现了定子电压空间矢量的精确选择，有效的降低了转矩、定子磁链和定子电流的波动。仿真实验结果验证了这种控制方法的有效性。     

基于MATLAB的永磁同步电动机的动态过程模拟

简要地介绍了MATLAB语言，建立了基于MATLAB5．2／SIMULINK的永磁同步电动机的模拟模型，给出了动态模拟结果。     

时变扰动下的永磁同步电机滑模控制

时变扰动环境下,永磁同步电机(PMSM)采用鲁棒性较好的滑模控制.根据滑模控制中传统指数趋近律,提出一种改进型的趋近律,并基于改进型趋近律设计了一种PMSM调速系统的滑模速度控制器,提高电机的运行性能.通过仿真结果对比分析,设计的基于改进型趋近律的滑模速度控制器不仅可以提高系统的动态性能,而且削弱了系统的抖振现象,使电...     

电动汽车用永磁同步电机模糊控制仿真

研究了电动汽车用的正弦波永磁同步电机模糊控制的仿真分析。分析了永磁同步电机用于矢量控制的数学模型，并建立了基于其数学模型的电机控制仿真软件包。通过对模糊PI控制方法的仿真实验，去验证所开发的电动汽车用的永磁同步电动机驱动系统具有良好的性能，能够很好地满足电动汽车性能要求。