交流调速系统的最优控制

探讨了现代控制理论在交流调速系统中的应用,运用最优控制理论,使系统性能与品质的某个性能指标达到最优值。以实际的交流调速系统,推导出系统的状态方程、建立数学模型、编制出了交流调速系统的计算机仿真和实现最优控制的有关程序。在已确定固定的系统矩阵A(t)、C(t)的情况下,以不同的权阵Q(t)、R(t),并以系统干扰矩阵D(t),输入给计算机进行仿真和计算,以探讨Q(t)、R(t)对输出的影响和规律。按计算出的系统最佳动态参数,在实际的交流调速系统中调试和运行,获得了交流调速系统的最佳动态输出响应,实现了交流调速系统的最优控制。     

矿井提升机的数字化改造

从赵庄矿井的实际情况出发,对它的直流提升机调速系统进行了数字化改造的研究。该方案以Cygnal 8051单片机为核心,确定了全数字调节装置的硬件结构;计算出了系统各项调节器的参数。最后采用Matlab软件对调速系统进行了仿真,发现调速系统可获得快速、精确的调速效果。     

单周期控制直流电机双闭环调速系统设计

阐述了单周期控制(OCC)PWM的方法在直流电动机调速中的应用。OCC调节电流环作为内环,PID调节速度环作为外环。通过分析和计算设计出了控制电路。实际调试证明,这种控制电路在未知电动机数学模型的前提下,具有电动机转速无静差、动态响应快、电流环参数无需调节的特点。     

矿井提升机双馈变频调速的关键问题研究及仿真

总结国内矿井提升机现有调速系统的缺点,提出交流双馈调速的变频改造方案。研究此方案的几个关键问题,包括提升机双馈电机调速时的运行状态分析;按定子磁链定向的矢量控制PI调节器参数的整定;PWM整流器控制结构的确定。模拟630 k W/660 V等级提升机电机的各种现场运行工况,搭建Matlab仿真模型。仿真结果表明:此调速系统能实现多项高性能调速指标,具有实际意义。     

煤矿提升机双PWM变频调速系统的研究

为扩大煤矿提升机调速系统的调速范围,提高动态调节性能和减少对电网的谐波污染,提出一种基于双PWM控制的交直交变频调速方案。首先分析三相PWM整流器的工作原理并建立其在同步旋转坐标系下的数学模型。其次设计了采用前馈解耦的PWM整流器电压电流双闭环矢量控制策略。最后,在MATLAB/Simulink环境中建立了双PWM变频调速系统的仿真模型,验证了所提控制策略的可行性和有效性。     

基于DSP的空间电压矢量控制调速系统的设计与实现

空间矢量脉宽调制(SVPWM)是控制交流异步电动机的一种控制方式。SVPWM技术应用于交流调速系统中不但改善了脉宽调制(PWM)技术存在电压利用率偏低的缺点,而且具有转矩脉动小、噪声低等优点。给出了一个以TMS320LF2407A型DSP芯片为控制电路核心的异步电机SVPWM矢量控制调速系统,对其硬软件设计进行了分析,并利用MATLAB/Simulink软件对该调速系统进行了仿真。仿真结果表明,该调速系统动、静态性能优良,控制效果较好。     

矿用电动轮自卸车调速系统的自抗扰控制研究

针对矿用电动轮自卸车交流电驱动调速系统中感应电机参数摄动现象严重,控制鲁棒性差的难题,研究了一种基于自抗扰控制器(ADRC)的转子磁场定向矢量控制的感应电机闭环调速系统,分析了ADRC对感应电机参数摄动和外扰等不确定项的补偿作用,实现了感应电机的转子磁链和电磁转矩的动态解耦.仿真结果表明,调速系统在大范围转子电阻摄动和转矩干扰下,系统的动态性能明显优于传统PI调节器,对感应电机的其它参数变化也具有较强的鲁棒性,容易推广交流传动的其它应用中.     

矿井通风系统变频节能控制探究

为改善目前矿井通风系统节能效果不佳的情况,研究基于风量估算提出矿井通风系统变频节能控制方法。先构建变频节能参数自适应调整模型,估算矿井通风系统所需风量。再通过变频调速来调节通风量,改变交流电动机供电频率来实现通风系统的调速。最后构建交流电机的电势方程,计算在投产初期、中期和困难时期通风机产生的负压和电机轴功率,确定通风系统效率,配合旋轴流通风系统进行变频节能控制。实验结果表明,该方法在40 Hz和45 Hz运行过程中消耗的电量均比实际消耗电量低15 kWh,有效降低了系统消耗电量,节能效果明显。     

矿用电机车动力学仿真研究

以矿用电机车双闭环PWM斩波调速系统为研究对象,根据动力学理论,建立了转速PI控制器、电流PI控制器和PWM斩波调速器的数值仿真模型,根据矿用电机车的运行条件,分析了空载启动、重载启动和重载制动3种工况下矿用电机车的动态响应特性。仿真结果为矿用电机车双闭环PWM斩波调速系统设计及控制提供了理论参考。     

神经元矢量控制技术在矿井提升机中的应用研究

矢量控制技术的发展大大提高了交流电机调速系统的性能,使交流电机获得可以和直流电机相媲美的调速性能。实际应用到矿井提升机中,矢量控制技术有很多诸如转子参数的变化等造成磁链估计不准的问题,通过引入神经元,对转子参数在线学习,可以很好地解决这个问题,大大提高矢量控制中的磁链估计精度,具有实际应用价值。     

MW级异步电机提升电控系统改造研究

对于MW级的提升类机械,采用交流电机变频调速可节能20%³0%,具有显著的节能效果。绕线电机双馈调速的出现及发展可望有效解决制约传统交流电机及其调速系统发展的某些关键技术问题,因此对绕线电机双馈调速系统进行研究,具有十分重要的意义。     

基于单片机变频调速技术在矿山架线电机车上的应用

针对矿用直流架线电机车在调速过程中采用落后的直流电机方式,浪费大量电能的问题,提出了一种由交流异步电动机拖动电机车的调速系统方案。逆变器采用电压空间矢量控制方式,利用单片机生成PWM波,优化了系统的调速性能。     

基于矢量控制的矿井提升机交流双馈调速系统

针对国内矿井提升机调速系统的现状,提出用基于双PWM变流器的交流双馈调速方案予以改造.给出调速系统结构图,设计了采用按电机定子磁场定向矢量控制策略的控制系统模型,该模型能实现在位势负载下转速无静差,跟踪好,定子侧单位功率因数等高性能技术指标.以660 V等级的提升机为实例,用Matlab对一个提升循环中系统的各种运行状况作了详细仿真,仿真试验结果验证了此方案的可行性.     

电封闭型矿用电动轮测试系统的设计与分析

设计了双电机并联,能量间接反馈、内循环,调磁加载的电封闭型电动轮测试系统,用于交流电机驱动矿用自卸车的调试和优化。介绍了电封闭型加载系统的结构和工作原理,对模拟加载和电封闭能量循环原理进行了技术分析。采用调节负载发电机励磁电流进行加载的试验方法,由驱动电机带动负载发电机发电,电能再回馈给驱动电机,完成电能量封闭。提出了反馈系数和驱动系数的概念,并测试了系统的加载特性和节能效果。试验结果证明,该系统运行稳定,加载方便,加载范围宽,响应速度快,可靠性高,易于实现现场总线控制,反馈系数达到63%,节能效果显著。     

交流变频调速技术在电动轮自卸车上的应用

交流变频调速具有使普通异步电机实现无级调速，启动平滑、能消除机械冲击力以及节电效果显著等特点，因而在国内外获得了广泛应用。文章阐述了交流变频技术用于电动轮自卸车中的必要性，并例举了应用实例。     

矿用电机车调速控制系统研究

通过交直流调速控制方法的分析,采用直接转矩控制作为矿用电机车调速的控制策略。对直接转矩变频调速控制系统进行了深入的理论研究并采用MATLAB语言中的Simulink动态仿真工具下建立矿用电机车直接转矩控制变频调速系统仿真模型。仿真结果表明该系统具有快速的转矩响应及较好的高速性能。在此基础上组建了基于TI公司TMS320LF2407DSP与IPM相结合的矿用电机车调速系统实验平台,实验结果以及现场测试显示该控制系统具有牵引力大,调速性能好、便于维护、节能等优势。     

变频调速技术在矿山架线电机车上的应用

本文针对架线式电机车供电系统,提出一种由交流异步电动机拖动的调速系统方案,其逆变器采用电压空间矢量控制方式,利用单片机生成PWM波,可优化系统的调速性能。     

基于DSP的异步电动机SVPWM控制技术的实现

空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM)是控制交流异步电动机的一种控制方式。SVPWM技术应用于交流调速系统,不但改善了脉宽调制(Pulse Width Modulation,PWM)技术存在电压利用率偏低的缺点,而且具有转矩脉动小、噪声低等优点。笔者给出了以TMS320LF2407A型DSP芯片为控制电路核心的交流异步电动机SVPWM矢量控制调速系统,并分析了其SVPWM技术的实现方法。试验结果表明,该调速系统具有较好的动、静态特性,从而验证了SVPWM控制方法的可行性和有效性。     

基于DSP控制的蓄电池电机车直流斩波调速系统

介绍了由DSP和IPM(智能功率模块)构成的蓄电池机车的直流斩波调速系统。该系统采用双闭环结构,外环采用模糊控制,内环采用PI控制,通过PWM输出对电机进行调速,经MAT-LAB仿真结果表明,设计系统控制效果切实可行。     

基于MSP430的交流电动机的遥控系统设计

通过对交流电机调速以及变频器的原理分析,确定了利用单片机对交流电机实行遥控控制的方法.介绍了基于MSP430单片机的交流电动机遥控系统,并给出了详细的硬件和软件设计.