PWM逆变器电流补偿无差拍控制研究

当前,对PWM逆变器数字化先进控制策略的研究方兴未艾.以现有的研究为基础,提出了一种新的控制方案,将负载电流直接补偿的无差拍控制策略用于PWM逆变器的精确控制,有效地抑制了外部环境变化或系统参数波动而引起的扰动,改善了逆变器的动、静态性能.为避免传感器对电感电流的直接检测,设计了一个全维观测器来估计状态.最后通过分析和仿真,证实了该方法的有效性和可行性.     

SVPWM整流器的无差拍控制技术

为了便于PWM整流器控制策略的数字实现,本文提出了一种SVPWM整流器的无差拍控制策略.为分析无差拍控制,本文推导了三相PWM整流器的离散数学模型.提出了在dq坐标系进行无差拍控制的方法,由于控制量是直流量,稳态时就省去了预测环节.在MATLAB下的仿真结果证明了控制方法的有效性,且可达到良好的动静态效果.     

基于无差拍直接转矩控制永磁同步电机的研究

针对永磁同步电机传统直接转矩控制方法中存在的转矩脉动大、开关频率不恒定等问题,设计一种改进的基于电流预测的无差拍直接转矩控制算法。通过仿真验证了该方法的正确性和可行性,具有比传统控制系统更优越的特点。     

ＥＭＡ数字伺服驱动系统无差拍电流预测控制研究

针 对 机 电 作 动 器 （ Ｅ Ｍ Ａ ）电 流 环 控 制 性 能 问 题 ,基 于Ｅ Ｍ Ａ整 体 模 型 和 工 作 原 理 设 计 一 种 电 流预 测 控 制 器 。 采 用 一 拍 延 时 补 偿 的 方 法 减 小 数 字 控 制 中 固 有 采 样 、计 算 延 时 的 影 响 。 考 虑 逆 变 器 实 际 工 作时 的 非 线 性 误 差 ,采 用 平 均 电 压 法 补 偿 由 死 区 时 间 导 致 的 电 压 畸 变 。 为 避 免 模 型 参 数 失 配 对 控 制 性 能 的 影响 ,采 用 带 遗 忘 因 子 的 递 推 最 小 二 乘 法 辨 识 电 机 参 数 以 校 正 预 测 模 型 。 仿 真 结 果 表 明 ,所 设 计 的 无 差 拍 电流 预 测 控 制 器 可 以 有 效 保 证Ｅ Ｍ Ａ系 统 良 好 的 动 、静 态 响 应 性 能 。     

永磁同步电机无差拍直接转矩控制系统研究

针对传统永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制(DTC)中存在的磁链、转矩脉动大、开关频率不固定等问题,提出了一种永磁同步电机的无差拍直接转矩控制(DB-DTC)方法,在离散化电机方程基础上利用无差拍控制原理计算出电压矢量,并结合了空间矢量调制技术(SVM)产生开关信号控制电机运行。同时针对离散系统运算耗时所带来的控制周期的误差,进一步基于永磁体同步电机数学模型,提出了一种电流观测器以预测下一控制周期的电流值,目的是准确估计定子磁链和转矩。研究结果表明,所提出的PMSM DB-DTC不仅继承了传统DTC动态响应快的优点,而且能极大程度地削弱定子磁链和转矩的脉动,该系统具有良好的动静态性能,电流观测器能预测定子电流,确保了PMSM DB-DTC系统的控制精度。     

微电网逆变器无差拍控制算法的优化分析

无差拍控制具有跟踪精度高,动态响应迅速的特点,但由于传统的无差拍控制质量在很大程度上取决于控制器和主电路中各器件参数的计算精确度[1],存在鲁棒性不强的缺点。这里介绍了一种改进优化的无差拍控制算法,同时利用基于最小二乘法[9]求取目标函数最小值的方法进行对系统参数离线优化分析设计,从而解决了存在的参数难以精确设计的问题,也改善了无差拍控制的鲁棒性不强的缺点。同时在Matlab(Simulink)建立系统模型进行仿真实验[9],验证了无差拍控制算法的优化控制系统具有良好的稳态性能和快速的动态响应,使系统参数的变化有更好的鲁棒性,证明了改进优化算法的可行性。     

基于负载辨识的UPS逆变器无差拍控制

为了改善UPS逆变器输出波形的质量,提出了一种新的控制方法.该方法把不同性质负载与滤波器视为一个整体,建立了统一的无差拍控制方程,通过软件判断方法实现了不同负载在线准确辨识,并可用辨识出的负载参数实时修正控制方程系数,以达到精确控制的目的.分析和仿真实验证实了该方法的有效性和可行性.     

基于离散时间无差拍的无轴承异步电动机SVM-DTC系统

针对无轴承异步电动机多变量、非线性和强耦合的特点,提出了一种基于离散时间无差拍的SVM-DTC控制方法。该方法基于定子磁场定向的同步旋转坐标系,通过离散时间无差拍算法得到转矩和磁链的控制电压分量,实现转矩与磁链的动态解耦,解决了转矩环与磁链环的耦合问题。并对离散时间无差拍的SVM-DTC和传统DTC控制系统进行了仿真,结果表明:与传统DTC方法相比,基于离散时间无差拍的SVM-DTC方法可以更好地抑制无轴承异步电动机的转矩、磁链和转子径向位移的脉动,提高了无轴承异步电动机的悬浮性能。最后,采用数字信号处理器TMS320F2812DSP作为控制器对提出的控制方法进行试验研究,结果表明基于离散时间无差拍的SVM-DTC方法可以实现无轴承异步电动机的稳定悬浮。     

事件触发的自适应移动机器人轨迹跟踪控制

针对纵向滑转对移动机器人轨迹跟踪控制的影响,提出了一种基于事件触发的自适应轨迹跟踪控制方法。引入自适应估计策略,通过两个滑转参数自适应估计驱动轮的纵向滑转情况,克服纵向滑转带来的运动扰动。同时结合事件触发思想,设计触发函数,降低通信频次,节约计算资源。最后,利用Lyapunov稳定性理论对系统的稳定性进行证明。仿真及实验结果表明,在纵向滑转使得位置误差最大值的均方根提升56.85%的情况下,控制系统仍能在短时间内迅速收敛,提高了运动系统的稳定性。     

军用汽车混合电力驱动系统复合能源控制策略

电池技术是制约军用汽车混合电力驱动技术发展的关键因素之一.目前,广泛使用的各种单一储能源都难以满足军用汽车对能量和峰值功率的双重要求.采用复合能源结构,将高比功率能源与高比能量能源复合使用,能在现有的技术条件下,大大提高军用汽车能源系统的性能.为了充分发挥多种能源的优势,必须对复合能源功率分配进行合理控制.目前复合能源控制主要有加权法和滤波法,这两种方法各有侧重点,没有同时兼顾复合能源与发动机的特性.针对镍氢电池与超级电容的自身特性,提出一种加权控制和滤波器控制相结合的控制策略,首先细分复合能源控制模式,明确各个模式的切换条件,然后在具体的工作模式下采用滤波器控制,对复合能源输出功率进行分配.仿真分析和试验结果表明,超级电容起到了功率缓冲的作用,使得镍氢电池充放电过程得到了优化,避免了深充深放,复合能源的峰值功率大大提高.     

基于USB接口的混合电动汽车数据存储系统

为了改进混合电动汽车开发过程中数据的存储方式，设计了基于USB接口的数据存储系统。详细介绍了USB接口的软、硬件设计思路和方法。所设计并研发的USB接口在试验中取得了令人满意的效果。     

插电式混合动力汽车的次优能量管理策略

从实际应用角度出发,针对插电式混合动力汽车提出了一种次优能量管理策略,借助随机动态规划获得了最优的挡位与功率分配,提出了算法内部约束与外部修正相结合的方法来解决最优策略在实际应用中可能出现的频繁升降挡问题,并采用瞬时优化算法解决换挡过程中的最优功率分配问题。研究结果表明：与传统的瞬时优化控制策略相比,所提策略的燃油经济性有显著的提升效果。     

并联混合动力电动汽车的模糊能量管理策略

为进一步优化并联的经济性，增强其能量管理策略的鲁棒性，针对高混合率，分析了常用的发动机最优曲线能量管理策略的不足，提出了以功率差、电池组荷电状态和电机转速为输入，以决定电机功率的比例系数为输出的模糊逻辑功率分配策略，在线计算电机所应承担的功率，达到了优化发动机工作点、电机效率和电池组荷电状态平衡的目的。通过整车循环工况前向仿真验证了该模糊策略对车辆经济性和工况适应性的改善。     

轻度混合动力汽车再生制动能量管理策略

提出以满足ECE制动法规为前提,蓄电池再生制动能量回收最大为优化目标的轻度混合动力汽车再生制动能量管理策略.基于发电机效率图、蓄电池充电效率图和发动机反拖阻力矩图,建立发电机和行车制动系的制动力分配优化模型,分别获得采用有级式变速器和无级变速传动的轻度混合动力汽车在不同制动强度下的再生制动能量管理控制规则.分别对采用单离合器-有级式变速器、双离合器-有级式变速器和无级变速器三种传动型式的轻度混合动力汽车进行NEDC循环工况仿真,结果表明采用双离合器-有级式变速器的轻度混合动力汽车再生能量效率最高.对采用有级式变速器的混合动力系统完成了基于dSPACE快速控制原型技术的再生制动控制试验.     

纯电动汽车复合电源能量管理控制策略研究

蓄电池循环寿命短、充放电效率低等缺陷制约了纯电动汽车储能系统的发展,将蓄电池与超级电容器组合成复合电源系统,并采用合理的能量管理控制策略,充分发挥两类能量源的优势,能有效降低纯电动汽车的能量消耗、提高储能系统的使用寿命.根据复合电源的工作方式设计了模糊逻辑能量管理控制策略,采用遗传算法对模糊控制器隶属度函数参数进行了优...     

基于单片机的电动车控制系统设计

电动车控制系统作为电动车的核心部分,其控制性能的好坏直接决定了电动车运行时的稳定性和可靠性.将CY8C24423A系列单片机引入电动车控制系统中,并设计出新型控制系统直接对电动车电机进行控制,既简化了控制电路,也实现了较高的性价比.     

基于深度强化学习的混合动力汽车智能跟车控制与能量管理策略研究

以研究智能混合动力汽车控制技术与深度强化学习算法为目标,首先,在两辆混合动力汽车的跟驰环境中,针对领航车提出一种基于深度值网络算法的能量管理策略,实现深度强化学习对发动机与机械式无级变速器的多目标协同控制;其次,针对跟随车建立基于深度强化学习的分层控制模型,实现面向智能混合动力汽车的上层跟车控制与下层能量管理;最后,仿...     

插电式混合动力汽车控制策略与建模

为了深入分析插电式混合动力汽车能量管理控制策略就需要建立准确的插电式混合动力汽车仿真测试模型,分析影响能量管理系统的因素。利用MATLAB/SIMULINK软件基于实验数据和理论模型相结合的方法对插电式混合动力汽车建模,根据插电式混合动力汽车传动系部件的工作特征对应建立各部件的数学模型,并建立了基于规则的能量管理控制策略对整车的动力性与经济性进行计算仿真验证,计算结果表明建立的插电式混合动力汽车仿真模型和能量管理控制策略能够有效确保发动机处于高效区域运行并改善整车燃油经济性,控制策略可靠有效。     

遗传算法在混合动力汽车控制策略优化中的应用

提出了一种基于浮点数编码遗传算法的混合动力汽车控制策略参数优化新方法。以一辆实际混合动力汽车样车的逻辑门限控制策略为例，分析并建立了控制策略参数优化的有约束非线性规划模型，其目标函数包含最小化油耗和排放。提出了采用稳态进化模型和浮点数编码遗传算法的参数优化方法，用于求解一组最优的控制策略参数。仿真结果表明，该方法可以找到一组全局最优的参数，将其用作离线参数优化，可以大大缩短控制器的实车标定时间。