基于反步控制的PMSM转速跟踪研究

针对永磁同步电机(PMSM)数学模型中的非线性耦合,采用反步设计方法设计一个非线性控制器。该控制器能使伺服系统的转速、电流能够完全跟踪给定而不受非线性因素的影响。然后,利用Lyapunov稳定性理论和Barbalat引理证明了反步控制器的稳定性。最后,根据所设计的控制器搭建实验平台,实验结果显示伺服系统的转速和电流具有很好的跟踪性能和抗干扰性能。     

基于虚拟电感的PMSM无位置传感器混合控制策略

为实现永磁同步电机全速域无位置传感器控制,常采用低速I-F开环控制和高速反电势模型法相结合的混合控制策略。但这两种方法建立在不同的坐标系,存在着控制结构上的差异,在方案切换时易引起系统振荡。针对此问题,提出了一种基于虚拟电感的平滑切换策略。首先,在反电势模型中引入虚拟电感来人为改变转子位置估计值;再以I-F方案的坐标系为参考模型,反电动势模型为可调模型,运用Popov超稳定理论设计出恰当的虚拟电感使可调模型收敛于参考模型,从而确保两种方案在切换前建立在同一坐标系上,以实现高低速方案平滑、稳定地切换。最后通过仿真和实验验证了所提方案的可行性。     

基于新型趋近律的PMSM反演滑模控制

在永磁同步电机(PMSM)矢量控制系统中,针对传统的PI控制器控制精度不足、超调量大、易受外界扰动影响的问题,本文提出了一种反演滑模控制器替换传统的PI控制器,该反演滑模控制器是由反演法与滑模控制理论相结合产生的,且在趋近律设计方面引入双曲正切函数和系统状态变量,从而形成一种新型趋近律,代替传统的指数趋近律,提高系统的收敛速度,减小滑模抖振现象。在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型,仿真结果表明,该方法使系统对电机的转速有着良好的控制效果,与PI控制、传统滑模控制以及变指数滑模控制相比较,具有较好的动态响应性能,转速超调量分别减少了22.15%、18%和2.75%,系统抗扰动能力提高,具有较强的稳定性。     

基于dSPACE PMSM伺服控制器自适应反步法设计

针对永磁同步电机(Permanent Mmagnet Synchronous Motor，PMSM)绕组相电流和转速强耦合特性和参数的不确定性，利用非线性Backstepping方法设计了自适应积分反步控制器，在补偿参数不确定性影响的同时实现PMSM高性能位置跟踪控制。借助于dSPACE平台，将系统模型下载到实时硬件中进行在线仿真。实时在线仿真结果表明，设计的PMSM控制系统可以获得满意的跟踪效果，其滤波跟踪误差迅速以指数特性收敛到零，具有较好的位置伺服控制特性。     

基于ARM的空调用PMSM矢量控制系统优化研究

在对矢量控制技术原理研究的基础上,结合对一种电压空间矢量控制快速算法和一种新型的转子定位方法的初步研究,以ATMEL公司的AT91SAM7A3(ARM7TDMI内核)为主控芯片,提出一种空调用无位置传感器永磁同步电机控制系统优化设计方案,为新一代智能变频空调的控制系统设计提供新的思路和参考.     

直流无刷电机反电势法控制技术的改进研究

为解决传统反电势法滤波电路所带来的相移补偿问题,对传统的反电势法进行了改进研究,使得对反电势零点信号延时30°电角度即为换相信号。对换相期间所产生的虚假过零点的成因进行了理论分析,并采取相应的措施来减少对反电势零点信号的误判断。采用对称计数模式的PWM在导通期间检测反电势零点信号,通过不断比较分压后的端电压和重构虚拟中性电压,准确提取出反电势过零点信号,最终保证了直流无刷电机换相的准确程度。实验结果验证了该反电势零点检测方案的可行性。     

基于神经网络的PMSM速度和位置自适应观测器的设计

在对永磁同步电机（PMSM）α-β坐标系下的数学模型进行非线性坐标变换的基础上，提出了一种基于神经网络的无传感器控制方法及非线性自适应观测器设计方法，利用Lyapunov理论设计了网络权系数阵的在线学习规则，并证明了观测器的稳定性，理论分析和仿真结果表明，所提出的PMSM无传感器控制方法具有较强的鲁棒性和令人满意的性能。     

基于滑模观测器的PMSM无传感器控制

针对永磁同步电机(PMSM)的无速度传感器控制,提出了一种改进的滑模位置观测器.使用饱和函数减小抖振,并利用自适应低通滤波器简化估计角度的补偿.基于TMS320F2812 DSP和PS21564 IPM搭建了整个控制系统,经过调试证明系统具有较好的稳定性和工程实用价值.     

大粘滞摩擦因数的永磁伺服系统自适应反步控制

对于粘滞摩擦系数大的永磁伺服系统,传统的自适应反步控制会导致参数辨识结果波动较大、不易稳定、转速跟踪性能较差。设计了一种实时辨识粘滞摩擦因数的自适应反步控制器,同时对转动惯量、负载转矩和粘滞摩擦因数进行辨识,提高了对粘滞摩擦因数较大系统的转速跟踪性能和转动惯量及负载转矩辨识精度。所提方法结构简单、易于实现,在d SPACE公司的DS1103系统试验平台上对其进行了试验验证,试验结果表明了所提方法的正确性和有效性。     

永磁同步电动机位置传感器零位偏差估计方法

转子位置的准确检测是永磁同步电动机系统正常工作的前提.由于安装的误差会使位置传感器的零位产生偏差,进而引起转子位置检测的误差,严重时会影响电机正常工作.分析了存在位置传感器零位偏差时永磁同步电动机的电磁转矩,分析了基于电磁转矩模型的位置传感器零位偏差的估算原理,给出了实现方法.将该方法与转子预定位法相结合,解决了负载条件下永磁同步电动机位置传感器零位偏差估计的问题.实验结果表明所给出的方法具有较高的精度.     

基于APDL的永磁同步电机电磁场有限元分析方法

针对目前广泛应用的电机电磁场有限元计算方法存在的理论性强、工作量大、人机交互次数多、求解时间长等问题,本文提出了一种基于APDL语言的永磁电机有限元计算设计方案.这种基于APDL语言的程序设计可实现电机建模中尺寸、齿槽形状等参数的变量化处理,利用约束方程提出了定转子逻辑旋转的理念,使求解时间缩短为传统有限元计算方法的30％左右,并且有更高的计算精度.计算结果与面电流法结果数据对比,验证了该方法的可行性、有效性和准确性.     

电磁元件的误差补偿

提出了电磁元件的多种误差补偿法，这些补偿法可显著提高电磁元件的精度和性能，提高产品成品率。     

基于Ansys Maxwell的高速永磁同步电动机电磁分析

正1高速永磁电机模型的建立本文先建立的电机模型是RMxprt模型,然后在其中输入给定的额定参数,然后可以得到对应的定子槽型、定子模型、转子模型以及电机的总模型,并可以得到一系列曲线关系图其中包括转矩角与效率、输出功率等,最后一键就可以形成对应的2D模型,在2D模型中主要研究磁场的变化,在瞬态磁场中得到转矩、铁耗、电压、电流等随时间变化的图像,在模型中可以清晰看到磁力线走的路径,下文会有详细的介绍。按照开始建模输入参数,建立定子、转子模型:     

双绕组永磁同步电动机冗余控制与故障分析

对双绕组永磁同步电动机控制策略进行了讨论,提出利用检测绕组电流及母线电流对系统进行故障检测.为使系统能够可靠运行,分析了功率电路、电机绕组、位置传感器等的故障现象,并且提出根据不同故障选择系统工作状态.     

永磁同步电动机电磁参数的有限元分析

建立了永磁同步电动机漏磁系数和交直轴同步电抗的场路结合数学模型,并利用Maxwell 2D软件的参数化分析工具对永磁同步电动机的空载漏磁系数和交直轴同步电抗进行了计算,得出了这些参数随电机结构参数的变化曲线.在此基础上,总结了永磁同步电动机电抗参数的变化规律,为永磁同步电动机的优化设计提供了一种非常直观有效的方法.     

电流互感器误差因素分析

分析导致电磁式电流互感器误差的各种因素,提出提高互感器测量准确性和保护可靠性的方法。     

电磁-机电暂态混合仿真误差传递机理分析

电磁与机电暂态仿真在模型处理、积分步长和计算模式等方面存在的诸多差异使得通过接口结合的电磁 机电混合仿真存在不可忽视的固有误差,从而限制了其广泛应用。分别从电磁、机电暂态计算交互信息提取误差与接口交互误差两个方面分析了混合仿真中的误差传递机理,其中交互信息提取误差包括瞬时值转相量提取误差、相量转瞬时值离散误差及接口等值阻抗计算误差,接口交互误差包括时序交互误差、数据传输延时误差及机电暂态计算迭代误差。最后,通过基于PSCAD+C的电磁 机电混合仿真平台对上述接口误差机理分析结论给予验证,理论分析与仿真结果表明,相量提取算法、交互步长及数据传输延时是影响混合仿真精度的关键因素.     

提高U形定子铁心单相永磁同步电机的功率因数

阐述了将U形铁心单相交流永磁同步电机与现代电力电子技术相结合,即通过改变可控硅控制角提高永磁同步电机的功率因数。     

脉冲电磁场预防骨质疏松模型的实验研究

为检验脉冲电磁场对去卵巢大鼠骨质疏松模型的预防效果,用30只质量180-220 g 3月龄雌性未孕SD大鼠去势建立骨质疏松模型,并随机分成正常对照组(SHAM)、去势对照组(OVX)、脉冲电磁场(PEMFs)组,每组10只,其中SHAM组作假手术,不切除卵巢,其余2组做双侧卵巢切除术;PEMFs组选用15 Hz脉冲电磁场,2 h/d,1次/d;SHAM组和OVX组不予任何处理,分别作为阳、阴性对照组,并用双能X射线骨密度仪检测腰椎和股骨骨密度。实验结果表明,脉冲电磁场照射后,校正骨密度低于正常对照组;与OVX组相比,脉冲电磁场照射后去势大鼠椎骨校正骨密度(16周时,P<0.001和24周时P<0.01)和股骨校正骨密度(16周时P<0.001和24周时P<0.01)提高,脉冲电磁场能改善去势大鼠骨质疏松具有预防作用,对脉冲电磁场应用于人体骨质疏松相关疾病的防治具有现实意义。