基于SVPWM控制的无刷直流电机的建模与仿真

针对传统无刷直流电机（BLDCM）控制系统方波驱动转矩脉冲大等缺点,采用了基于电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）控制方法的正弦波驱动永磁无刷直流电机控制系统,建立了两级三相无刷直流电机的数学模型,利用Matlab／Simulink中的电力系统仿真T具箱SimPow—erSystems建立了SVPWM控制下的无刷直流电机转速、电流双闭环控制系统的仿真模型。仿真结果表明,电压空间矢量控制下的无刷直流电机控制系统具有较好的静、动态特l生,同时该仿真结果也验证了SVPWM控制无届Ⅱ直流电机的有效性和仿真模型的正确性。     

模糊-PI无刷直流电机矢量控制系统实现

针对无刷直流电机在传统PI方波运行下存在鲁棒性差,转矩波动大和运行噪音等问题,通过推导BLDCM在d-q坐标系下的数学模型,结合模糊控制和矢量控制理论,提出了模糊-PI无刷直流电机矢量控制方法;通过搭建Simulink系统仿真模型,分析了模糊-PI矢量控制算法下的转矩和转速波形;利用基于主控芯片STM32F的矢量控制系统平台对所提出算法进行了测试。研究结果表明,模糊-PI无刷直流电机矢量控制算法在不同负载下具有较好的鲁棒性,并可以实现低转矩纹波、运动平滑、起动迅速、噪音小的运行效果。     

无刷直流电机两管导通零矢量直接转矩控制

针对现有无刷直流电机直接转矩控制中转矩计算方法复杂、传统全零数字定义零电压矢量造成的转矩波动大等问题,在无磁链观测直接转矩控制系统的基础上,针对转矩计算、零矢量选择进行了研究。在转矩计算方面,摒弃繁琐的反电动势计算方法,采用三相电流和霍尔信号相结合的方法进行转矩计算;在空间电压矢量优选方面,提出了一种两管导通零矢量以及空间电压矢量选择表,并与传统全零数字定义零电压矢量进行了理论对比分析;在MATLAB/Simulink中搭建转矩控制系统仿真模型进行仿真验证,采用DSP2812作为主控制板搭建实验平台进行实验验证。仿真分析与实验结果均表明,所提控制方法能进一步简化转矩观测,可有效抑制电磁转矩动、静两种状态下的波动。     

六种PWM方式对无刷直流电机性能影响研究

无刷直流电机(Brushless DC Motor, BLDCM)控制系统一般采用脉宽调制技术(Pulse Width Modulation, PWM)进行速度调节,导致电流并非理想的方波,产生的电磁转矩也非恒转矩;采用不同PWM方式下的电磁转矩也不同,通过公式推导研究了六种常见的PWM方式对无刷直流电机的电磁转矩的影响,分析了不同PWM方式下无刷直流电机电磁转矩大小、换相转矩脉动的情况,论述了不同PWM方式的优缺点,给出了最优换相方法,并通过仿真进行了验证。     

基于滑模观测器的无刷直流电机控制系统研究

无刷直流电动机结构简单、运行效率高,广泛应用于工业、军事和民用等领域,采用方波控制时,其转矩脉动和运行噪声大。针对无位置传感器无刷直流电机的矢量控制技术进行研究,以降低其转矩脉动,拓宽其调速范围。采用滑模算法估测无刷直流电机的转子位置,引入边界层概念,用饱和函数取代跳变的符号函数,以抑制切换面抖振,提高了转子位置估算精度。仿真和实验结果验证了所提出方法的有效性。     

基于MATLAB的无刷直流电机控制系统建模与仿真

在分析无刷直流电机（BLDCM）的数学模型的基础上,利用MATLAB对无刷直流电机进行建模,并在此基础上进行了调速系统仿真。仿真结果表明,此种建模方法具有快速、实用的优点,能较好地模拟无刷直流电机的运行;而且对BLDCM的实际调速系统设计有较高的指导意义。     

无刷直流电机矢量控制策略与实现

针对无刷直流电机采用传统驱动控制方式存在的电能利用率低、转矩脉动大、噪声高等问题,分析了电机出现这些现象的原因,给出了一种基于矢量控制正弦波驱动无刷直流电机的控制方法,并研制了磁场定向控制无刷直流电机控制系统。该系统以STM32F103VE控制器为核心,设计了逆变驱动、过压过流检测与保护等硬件电路,并给出了软件控制策略。实验结果表明,与传统的方波换相方式相比,矢量控制可使换相电流波动下降52%,降低了电机的转矩脉动和运行噪声,适用于如空调、抽油烟机等对运行噪声比较敏感的设备,有较高的应用价值。     

无刷直流电机自适应模糊控制系统建模与仿真

建立无刷直流电机（BLDCM）数学模型,并利用Matlab／Simulink中的无刷直流电机模块搭建了仿真模型,实现了电流环、转速环和位置模糊自适应控制环的三闭环位置伺服系统的仿真。分析了无刷直流电机系统的动、静态性能,得到了电机运行时的位置和转速响应、相电流和相电动势的仿真波形曲线。仿真结果表明位置控制器采用模糊白适应控制算法,响应快,位置、转速响应无超调,具有较强的自适应和鲁棒性。该模型准确易实现,便于修改和替换,仿真结果为BLDCM控制系统的实现提供参考。     

无刷直流电机模糊PID控制及建模仿真

基于对无刷直流电机(BLDCM)工作原理及数学模型进行的简要分析,在MATLAB软件的Simulink模块中,通过S-Function函数和Simulink独立集成模块,搭建出无刷直流电机控制系统仿真模型,对无刷直流电机控制系统进行速度环、电流环双闭环控制,使电机在仿真环境中能够正常运行.仿真控制系统采用模糊控制算法优化PID控制参数,仿真结果与理论分析基本吻合,验证了无刷直流电机模糊PID控制算法具有响应快、超调小等良好的控制性能.     

基于无刷同步电动机的起动控制方法研究

对无刷同步电机的励磁关系进行了详细推导,确定了无刷同步电机起动系统的励磁方案,提出了自控式无刷同步电机的起动控制方法并给出了电磁转矩方程。针对无刷同步电机起动的特点和电机的参数,确定了频率自控式的矢量控制作为控制起动系统的控制方法。通过仿真研究,电机的电磁转矩都保持稳定,电机转速稳定在500 r/min,实现了无刷同步电动机的快速、平稳起动。     

NPC型三电平逆变器供电的永磁同步电机矢量控制系统

在分析永磁同步电机矢量控制理论的基础上,结合三电平中点钳位(NPC)逆变器输出谐波含量低、控制性能好等优点,提出了一种基于NPC型三电平逆变器的永磁同步电机(PMSM)矢量控制方法。深入分析了三电平逆变器空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)技术,并利用Matlab/Simulink进行了基于三电平逆变器SVPWM算法的PMSM矢量控制仿真实验,结果表明三电平逆变器SVPWM和PMSM矢量控制的有机结合,有效地抑制了转矩脉动,提高了驱动性能。     

A novel sliding-mode control of induction motor using space vector modulation technique

This paper presents a novel sliding-mode control method for torque control of induction motors. The control principle is based on sliding-mode control combined with space vector modulation technique. The sliding-mode control contributes to the robustness of induction motor drives, and the space vector modulation improves the torque, flux, and current steady-state performance by reducing the ripple. The Lyapunov direct method is used to ensure the reaching and sustaining of sliding mode and stability of the control system. The performance of the proposed system is compared with those of conventional sliding-mode controller and classical PI controller. Finally, computer simulation results show that the proposed control scheme provides robust dynamic characteristics with low torque ripple.     

基于DRNN动态整定PMSM的SVPWM控制

为解决传统的永磁同步电机控制系统中存在的低速转矩脉动大以及由此引起的高频噪声、动态响应慢等问题,提出了一种基于对角神经网络动态自整定的永磁同步电机矢量控制系统的实施方案.给出了基于对角递归神经网络的PID动态自整定控制器的结构,以及PID参数动态自整定的学习控制算法,并将这种综合控制策略引入永磁同步电机空间电压矢量PWM控制中.仿真结果表明,系统低速性能好,转矩脉动小,谐波含量少,当电机参数改变或者受到外部扰动时,系统具有良好的动态特性.     

基于SVM-DTC的永磁同步电动机控制方法研究

研究永磁同步电机（PMSM）直接转矩控制（DTC）系统。针对传统控制系统中存在的转矩和磁链脉动大的问题,将空间矢量调制（SVM）引入PMSM-DTC系统。通过对永磁同步电机数学模型及空间电压矢量调制算法的分析,在Matlab/Simulink环境下,对PMSM的SVM-DTC系统进行仿真。仿真结果表明,系统模型具有很好的动静态性能。     

双馈风力发电系统的PWM变流技术

为了研究双馈风力发电系统的双脉宽调制（PWM）变流器的控制策略,分析了双PWM变流器的主电路拓扑,建立了基于三相静止坐标系和两相同步旋转坐标系的数学模型,给出了变流器的电压矢量控制方案。研究了电压空间矢量脉宽调制（SWPWM）技术,并利用逻辑函数的卡诺图化简法来判断扇区。在Matlab／simulink环境下对其进行了仿真研究,其结果表明双PWM变流器是理想的励磁变频电源。     

高速列车牵引供电系统建模及短时断电工况仿真

为研究不同丁况下高速列车牵引供电系统的工作状态和性能,根据CRH2型高速列车牵引供电系统的实际结构与参数,采用Matlab/Simulink软件建立了整个系统的仿真模型,模型中牵引变流器采用正弦脉宽渊制(SPWM)和空间矢量脉宽调制(SVPWM)两种方式,牵引电机采用适用于高速列车的瞬态电流控制和转子磁场定向矢量控制策...     

电动汽车用无刷直流电动机模糊控制系统的建模与仿真

鉴于永磁无刷直流电动机（BLDCM）传统PI控制的局限性,从BLDCM的基本原理出发,通过模糊PD控制器与积分相结合,基于MATLAB7．0／SIMULINK平台和S-函数,构建了BLDCM转速模糊控制的转速一电流双闭环系统,利用模型分析了BLDCM的静、动态性能,得到了BLDCM运转时的转速、转矩、相电流和反电动势的波形曲线图。结果表明,转速一电流双闭环模糊控制调速策略具有超调小、响应速度快、鲁棒性好和自适应能力强等优点,可使系统获得较好的控制性能。     

基于SVPWM的异步电机矢量控制调速系统仿真

将异步电机调速的矢量控制方法与电压空间矢量脉宽调制（SVPWM）技术相结合。构建了以SVPWM信号驱动功率器件的异步电机矢量控制调速系统结构图,并用Matlab软件对该系统建模与仿真。仿真结果表明：该系统不仪具有矢量控制调速系统的优越性能,同时具有减少转矩波动,降低输出电流谐波,提高直流电压利用率等优点。     

无刷直流电机改进型SEPIC电路研究

无刷直流电机在换相过程中产生的转矩脉动,已严重阻碍其在航空、航天等尖端领域的广泛应用。通过研究无刷直流电机在换相过程中产生转矩脉动的成因,提出了一种改进的无刷直流电机驱动系统电能变换器拓扑结构,该拓扑结构在传统单端初级电感变换器的基础上嵌入一个电容与二极管的并联电路,有效提高了输出电压,减小了开关电压应力。同时在系统非换相运行过程中根据变化的速度调整电压,以达到直流侧输出电压与反电动势成正比的目的,从而抑制换相转矩脉动。实验结果表明,该电能变换器拓扑结构能有效应用于无刷直流电机驱动系统,电机在不同速度阶段换相转矩脉动都得到明显抑制。