基于切换系统理论的异步电机最优直接转矩控制

提出一种系统建模和控制策略来实现两电平异步电机最优直接转矩控制来改善传统直接转矩控制存在的磁链和转矩脉动较大的问题。首先,基于切换系统理论建立两电平异步电机传动系统模型,然后在切换模型基础上,建立一个约束条件的有限时间最优控制目标函数,并利用滚动优化策略求解目标函数来实现最优直接转矩控制。仿真结果表明,该方法能够有效减少磁链和转矩脉动,降低逆变器开关频率,具有良好的动、静态性能。     

基于模糊理论的异步电机直接转矩控制研究

传统的直接转矩控制系统中性能的好坏与转矩和磁链调节容差的大小密切相关,而客差本身是一个模糊的语言变量.根据这一特点,提出了一种用模糊控制器取代传统的转矩、磁链控制器的方法.仿真结果表明,与传统方法相比,采用模糊控制器后系统的性能得到了改善.     

能量回馈式电压型PWM整流器的研究

针对二极管整流电路无法实现能量的双向流动问题,提出了一种能量回馈式电压型PWM整流器(VSR)的设计方案,在给出了三相VSR主电路拓扑结构及其一般数学模型的基础上,详细分析了能量回馈式VSR的控制原理,介绍了改进的SVPWM算法的实现,并在Matlab/Simulink中建立了仿真模型。仿真结果表明,该VSR稳定性好、动态响应速度快,实现了能量的双向流动。     

空间矢量调制矩阵变换器驱动的异步电机直接转矩控制系统

矩阵变换器较传统的变换器具有一系列优点而成为研究热点, 随着其理论研究的接近成熟, 逐渐转向应用研究.提出了一种新颖控制策略. 通过磁链和转矩的PI调节, 把矩阵变换器的空间矢量调制与异步电机的直接转矩控制有机地结合起来, 改进了系统的控制性能, 尤其是电磁转矩的低速性能. 这种PI调节器相对简单和具有较强的鲁棒性, 比较无差拍空间矢量调制而言. 本文首先阐述了传统的直接转矩控制原理和矩阵变换器的空间矢量调制,接着利用磁链和转矩的PI调节, 详细论述了两者的结合和实现过程, 并且在此基础上, 建立这种新型交流调速系统的仿真模型, 最后按照3种负载情况进行了仿真研究. 仿真结果验证了这种新颖控制策略的可行性和较强的鲁棒性.     

基于空间矢量脉宽调制的直接转矩控制的交流测功系统

提出基于空间矢量脉宽调制的P I直接转矩控制的交流测功机的测试方案。通过直接控制交流测功机的电磁转矩,自动调节被试电机的负载转矩,无需转矩仪可精确获得被试电机的电磁转矩,简单直观,动态响应快,可实现交流测功系统的四象限运行;并为被试电机提供了一个较理想的可控的试验电源。     

基于DSP的异步电机直接转矩控制系统研究

在直接转矩控制原理分析的基础之上，以DSP芯片TMS320F2812为控制核心，构建了基于DSP的异步电动机直接转矩控制数字化调速系统。在CCS编程环境下，通过直接转矩控制系统的模块化编程，实现了基于DSP的DTC仿真试验，验证了DTC算法的正确性和可行性。     

基于DSP的能量回馈调速系统

介绍了基于最新电机专用控制DSP控制器0TMS320C240控制的IGBT能量回馈变频调速系统,主电路由变频器和有源逆变装置组成,其中对有源逆变装置采用电压和电流内环相结合的双闭环串级的控制方式,对功率因数进行校正,而变频器则采用闭环矢量控制方式进行调速。     

异步电机直接转矩控制系统的仿真研究

阐述了直接转矩控制的基本原理,针对DTC系统的圆形磁链轨迹进行了MATLAB/Simulink的建模与仿真研究,通过仿真实验,得到了定子磁链、转速的仿真波形,仿真结果证明了该建模方法的合理性和有效性,为实际异步电机DTC系统的设计提供了思路,为进一步研究直接转矩控制系统奠定了基础.     

基于空间矢量的能量回馈系统控制方法的研究

针对通用变频器无法很好地消除电动机在减速、制动时产生的泵生电压的问题,文章提出了一种变频器能量回馈系统的SVPWM控制方法。该控制方法应用于有源逆变电路,采用基于固定开关频率的SVPWM控制策略,可有效消除泵生电压,实现相位动态跟踪以及电流单位功率因数回馈,并可使通用变频器在四象限运行,具有电压利用率高、动态响应快的特点。仿真结果验证了该控制方法的正确性和有效性。     

再生能源回馈电网的电力电子技术方案的研究

利用“比较跟踪放大(CTA)变频(逆变)技术”,提出了一种在柴油机测功过程中的能量回馈方案。该方案可逆变出纯正弦波形的电能回馈电网,使节约能源和降低柴油机生产成本成为可能,且不对电网产生污染。     

State feedback control of asynchronous sequential machines with adversarial inputs

The problem of controlling an asynchronous sequential machine in the presence of adversarial inputs is considered. Here, an adversarial input is an unknown and unauthorised input that attempts to interfere with the operation of the machine. The objective is to develop automatic state feedback controllers that counteract the effects of the adversarial input and restore desirable behaviour to the controlled machine. Necessary and sufficient conditions for the existence of such controllers are presented in terms of an inequality condition between two numerical matrices. Whenever a controller exists, an algorithm for its design is provided.     

Event-triggered finite-time dynamic output feedback control for switched affine systems with asynchronous switching

This paper investigates the event-triggered finite-time dynamic output feedback control for switched affine systems (SASs) with asynchronous switching. A key point of the study is to set up a dynamic output feedback switched affine controller together with an event-triggered mechanism (ETM). By using an average dwell time (ADT) approach and resorting to a controller-mode-dependent Lyapunov functional, the finite-time stability (FTS) performance is achieve for the closed-loop SASs. The system dynamics under the proposed ETM are fully discussed during the synchronous and asynchronous switching intervals. The existence of the lower bound on interevent intervals is discussed emphatically, which excludes the occurrence of Zeno behavior. Finally, an application example of the DC-DC converter is given to show effectiveness of the acquired control algorithm.     

基于矩阵式变换器的异步电机直接转矩控制策略

研究一种基于矩阵式变换器的异步电机控制策略,分析了异步电机的直接转矩控制方法和矩阵式变换器的空间矢量调制,给出了在直接转矩控制方案中,矩阵式变换器矢量电压的选择.这一控制策略同时实现了矩阵式变换器的空间矢量调制和异步电机的直接转矩控制.利用MATLAB仿真平台实现了该控制策略,仿真结果表明:采用这一控制策略的调速系统具有良好的静、动态性能,并且保持了单位功率因素.     

Input/output control of asynchronous sequential machines with races

The design of output feedback controllers that eliminate uncertainties caused by critical races in asynchronous sequential machines is considered. The objective is to build controllers that drive a race-afflicted machine so as to match a prescribed deterministic model. Necessary and sufficient conditions for the existence of such controllers are presented in terms of a numerical matrix derived from the given machine. When controllers exist, an algorithm for their construction is also provided. The discussion depends on the novel notion of ‘generalised state’, which helps represent the uncertainty created by critical races and facilitates the construction of controllers.     

含正反馈振动主动控制系统的混合自适应控制

对于存在结构正反馈的振动主动控制系统,传统的基于有限冲击响应的自适应前馈控制器设计方法难以同时保证控制系统稳定与良好的控制性能.本文在分析正反馈对前馈控制系统影响的基础上,基于无限冲击响应控制器设计模式,提出一种结合前馈自适应控制器和反馈自适应控制器的混合自适应振动主动控制方法.其中前馈自适应控制器采用参考传感器采集到的扰动相关信号作为参考信号,反馈自适应控制器通过构建扰动的估计量作为参考信号,控制器参数更新采用Landau参数递推算法.以一典型的具有固有正反馈性质的机械振动系统为控制对象,给出了该混合自适应控制算法的详细推导过程以及稳定性和收敛性分析过程,得到了算法稳定与收敛的严格正实条件以及相应放松严格正实条件的要求.在此基础上,通过构建实时振动主动控制实验平台,针对多种振动扰动开展对比实验分析.相关实验结果验证了本文提出的混合自适应振动主动控制方法的可行性和有效性.     

Lorenz系统的线性反馈控制

设计了状态变量的线性反馈控制器对Lorenz系统的平衡点和周期轨道进行控制.首先,利用Routh-Hurwitz准则对受控系统进行了稳定性分析,证明了达到控制目标反馈系数的选择原则.然后,通过数值计算证明了该方法能够有效地控制混沌系统达到稳定的平衡点同时也能使系统控制到1p周期轨道,并且得到了相应的稳定的1p周期轨道的控制参数和系统幅值的关系曲线.最后给出了控制到1p周期轨道的控制参数的选取范围.     

Static state feedback control of asynchronous sequential machines

Static controllers, which consist of logical gates with no memory elements, form the simplest class of controllers for asynchronous sequential machines. This paper presents necessary and sufficient conditions for the existence of static state feedback controllers that control a given asynchronous sequential machine so as to match a specified model. The process of designing static state feedback controllers is described.     

微机械陀螺仪检测反馈控制系统研究

以单自由度硅微振动轮式陀螺仪的检测动极板为控制对象,系统的结构特性决定了只能选择反馈控制方式对其进行控制。为实现这种控制对控制系统进行建模以及设计合适的校正环节。反馈方式控制的应用可以有效地改善系统的动态特性和稳态特性。加入校正环节后的系统幅值和相角裕度分别达到了17.5dB和57.3°,这为实际的应用提供了指导。     

线性反馈实现Liu系统的混沌同步

讨论了新混沌系统Liu系统的混沌同步问题.基于Lyapunov函数分别提出了单变量以及多变量的线性状态反馈控制方案,采用这两种线性控制方案均可实现Liu系统的混沌同步.线性反馈控制比起非线性控制具有结构简单、易于实现的特点.数值模拟结果验证了两种方案的可行性.