异步电机定子电流的内模自适应控制及实现

提出了异步电机定子电流的内模自适应控制及其在转子磁场定向矢量控制中的实现方法。首先,根据内模控制（ＩＭＣ）原理设计异步电机电流调节器,并用矩阵奇异值分析了ＩＭＣ电流调节器的鲁棒性;然后用最小二乘法对模型参数进行辨识;最后将其应用于异步电机转子磁场定向的矢理控制中,通过对电流调节器传递矩阵函数的仿真及用ＤＳＰ实现的异步电机矢量控制运行实验,验证了自适应ＩＭＣ电流调节器的良好性能。     

异步电机矢量控制系统的设计及仿真研究

研究异步电机控制系统优化问题,系统要求稳定性和抗干扰性能。传统的矢量控制中速度调节器和电流调节器采用PI调节器,依据PI调节器特性,在控制过程中速度响应会出现超调。为了解决上述问题,提出了一种异步电机矢量控制中速度调节器的设计方法,以抑止异步电机矢量控制中速度响应的超调和增强抗扰性为目的。异步电机矢量控制采用转子磁场定向实现解耦,并采用速度环、电流环双环控制方法,根据内模控制原理,设计用一种速度调节器,取代常规的PI调节,成功解决了转速的超调和负载扰动对电机转速的影响。仿真结果表明,提高了响应特性,为优化设计提供了参考。     

基于内模控制的异步电机电流调节

本文提出异步电机电流调节器的内模控制（ＩＭＣ）法设计。用矩阵奇值分析了ＩＭＣ电流调节器的鲁棒性，且将其应用于异步电机转子磁场定向的转差频率矢量控制中。通过对电流调节传递矩阵函数的仿真及用ＤＳＰ实现的异步电机矢量控制运行实验，验证了ＩＭＣ电流调节器的良好性能。     

电机矢量控制按转子磁链定向的参数辨识方法

就异步电机旋转变换和转子磁链定向进行了分析,采用了同步旋转模型到按转予磁链定向的变换的方法,建立了新的电机旋转变换参数模型。由于这个模型包含了磁链定向的参数信息,利用该模型进行参数辨识通过计算可以得到固定的磁链定向角。分析变换和计算机仿真结果说明该方案是有效的,为交流异步电机矢量控制磁链定向实现提供了新的途径。     

定子电流串联模型无速度传感器异步电机控制

针对基于传统电压电流模型并联结构模型参考自适应的无速度传感器异步电机矢量控制系统中,电压模型因存在纯积分环节而带来的积分初始误差和直流偏移问题,提出一种基于定子电流的串联模型无速度传感器矢量控制方案.方案对传统电压模型和电流模型进行改造,消除了纯积分环节及其带来的不利影响.同时对该串联模型的结构进行了说明,并详细推导了其自适应律.采用全阶磁链观测器估计定子磁链并用于定子磁链定向下的矢量控制,全阶磁链观测器由于含有反馈矩阵鲁棒性和灵活性更强.最后,基于MATLAB搭建了完整的系统仿真模型.仿真结果表明,所提出的控制方案在全速范围内均有良好的动、静态性能.     

一种改善矩阵变换器-DTC系统输入电流的策略

简述了矩阵变换器-异步电机直接转矩控制系统的优点,将矩阵变换器与异步电机直接转矩控制系统相结合为了得到满足直接转矩控制要求的电压矢量,通过合成两个幅值变化的电压矢量以得到幅值固定的电压矢量;为了改善此控制系统输入端电流波形,在使用电压矢量的同时,引入电流矢量对系统输入电流进行正弦化控制,并且提出了一种电压矢量和电流矢量...     

基于PR的单相PWM整流器电流控制研究

单相PWM整流器电流控制系统被控量为单相正弦量,无法像三相PWM整流器双闭环控制系统一样,采用同步坐标系下的直流PI调节器实现网侧电流的零静差调节.本文将PR调节器应用于单相PWM整流器网侧正弦电流的控制,克服了单相交流系统中PI调节器的缺陷.减小了谐波含量.同时时单相PWM整流器控制系统进行了仿真分析,结果表明系统能实现单位功率因数电能转换和电能的双向流动,电源电压、频率及负载变化时,网侧电流均可以实现零静差跟踪给定正弦给定电流,同时直流侧电压有较好的稳定性和抗干扰性.     

基于MPC的有源电力滤波器直流侧电压优化控制

为了提高有源电力滤波器(APF)的滤波性能和运行稳定性,提出了一种基于模型预测控制(MPC)算法的直流侧电压稳定控制方法,并在此基础上提出了简化滞环空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制方法.通过分析直流侧电压的主要影响因素,采用合适的预测模型,保障直流侧电压的稳定.简化后电流控制方法仅需利用三相电压中最大相和最小相,结合误差电流的正负即可直接判断出三相补偿装置的开关状态,避免了大量电压矢量和电流误差矢量的区域判断和最终矢量的选择,提高了系统的响应速度和控制精度.仿真和实验结果证明了控制策略的可行性和优越性.     

基于内模解耦的IPMSM矢量控制仿真研究

在永磁同步电机的研究中,针对永磁同步电机的非线性和参数的不确定性以及采用矢量控制后电压与电流之间的强耦合性,为抑制系统非线性影响,消除干扰,采用基于内模控制(IMC)的矢量控制,克服传统的PI控制不能动态解耦以及对电机参数敏感的问题.从同步速d-q坐标系下凸极式永磁同步电机(IPMSM)数学模型及其矢量控制的基本原理出发,对交叉耦合关系进行了理论分析,引入了内模控制方法,设计了转子磁链定向和内模控制的电流调节器.在MATLAB下搭建了系统的仿真模型进行仿真,结果表明,所提出的内模控制器在模型匹配和失配的情况下均能提供良好的解耦效果,为优化设计提供了有效参考依据,可在线调节.     

双Y移30°六相异步电机弱磁控制算法研究

根据双 Y 移 30 °六相异步电机的结构,详细分析了其数学模型,并利用仿真工具 Matlab/Simulink 完成电机本体建模;基于旋转坐标系下的双 Y 移 30 °六相异步电机数学模型,采用基于定子电流解耦角的分析方法,得出定子角频率与定子电流解耦角关系,电机进入弱磁区后定子电流励磁分量与转矩分量和定子电流解耦角的关系,从而设计了基于电压调节器的六相异步电机的弱磁控制策略并搭建了相应的仿真模型;仿真结果表明,所提出的六相异步电机弱磁控制策略动态性能良好,实现了六相异步电机在恒转矩和恒功率范围内的全速运行,满足系统设计要求,为六相异步电机弱磁控制的应用提供了参考依据。     

感应电机矢量控制系统的神经网络转速辨识

为解决感应电机无速度传感器矢量控制系统的转速辨识问题,在给定的无速度传感器感应电机间接矢量控制系统中,根据感应电机的数学模型,经过一定的变换,利用电机易于检测到的定子电压和电流,以及基于BP算法的两层神经网络,用期望状态与实际状态之间的偏差来调整神经网络模型的权值,达到实时辨识电机转速的目的。该方法简单、直观,不仅利用了神经网络的优点,又能适应感应电机调速系统实时控制的要求。仿真结果验证了该方法的有效性。     

永磁同步电机空间矢量控制方法设计实现

针对永磁同步电机结构复杂、模型非线性从而导致难以控制的问题,通过推导建立了其基于矢量控制下的简化的数学模型,仅通过控制电机交轴电流就可对其进行控制.在此基础上,对交轴电流进行调节,将其转换为基于两相静止坐标系下的电压矢量,设计了以两相静止坐标系下的参考电压作为输入变量的空间矢量控制方法,借助于数字信号处理器(DSP)的强大功能对系统进行实现,给出了所设计的硬件结构图及软件流程图,并进行了仿真验证,且效果良好,证明了所建模型的正确性和系统的可行性.     

异步电机矢量控制系统磁链调节器的设计与仿真

当前,矢量控制是一种优越的交流电机控制方式,它模拟直流电机的控制方式使得交流电机也能取得与直流电机相媲美的控制效果。本文研究了矢量控制系统中磁链调节器的设计方法。首先简单介绍了矢量控制的基本原理,给出了矢量控制系统框图,然后着重介绍了矢量控制系统中磁链调节器的设计和仿真过程。仿真结果表明调节器具有良好的磁链控制效果。     

模型参考自适应方法在无速度传感器中的应用研究

通过多种无速度传感器研究方法的比较,对模型参考自适应方法进行了研究。该方法采用感应电压作状态变量,避免了积分引起的低频问题;同时采用在电压矢量方程两边都叉乘定子矢量电流的方法,显著降低了定子电阻参数变化（尤其是在低速时）的影响。最后给出了MATLAB仿真试验的结果。     

PWM整流器电流控制策略仿真比较

通过分析三相电压型PWM整流器的数学模型,建立了PWM整流器的数学模型,根据同步电动机励磁系统主回路中PWM整流电路不同的调制方法,介绍了SPWM电流控制,滞环电流控制和空间矢量控制的基本原理和三种不同控制方法下的触发方式。在MATLAB的SIUMLINK环境下对三种控制方法建立仿真模型,并对仿真结果进行了分析比较,结果表明,在空间矢量控制方法下整流器直流侧电压利用率高,降低了谐波污染,使系统更接近单位功率因数运行,从而使电机运行更加稳定,运行精度更高。     

基于双PWM高效节能变频的电动扶梯控制系统的开发

针对目前在电动扶梯上应用的通用变频器主要缺点：电动机发电运行时回馈的能量不能回馈到电网,而是消耗在制动电阻上,造成能量的浪费现象。文章提出一种新型双PWM变频调速系统：采用PWM整流器取代了其不可控二极管整流侧,逆变侧采用矢量变频控制。双PWM系统不仅能使直流电压在一定范围内可调,实现单位功率因数运行,而且可以实现电机四象限运行和电能双相传输。     

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.     

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。