基于矢量变换以及模糊PI控制的永磁同步电机控制系统研究

为了解决永磁同步电机在复杂环境下转矩脉动大,转速响应速度慢的问题,根据永磁同步电机的数学模型,设计了一种模糊PI控制系统,并采用电流转速双闭环的矢量变换控制方法驱动永磁同步电机。经分析仿真实验结果可知:该控制系统解决了传统PI控制器存在的转速超调量大;转速响应慢;转矩脉动大等问题,有良好的动静态特性。     

基于MC56F84789的PMSM伺服控制系统设计

目前,在数控机床、自动化生产线、工业机器人等应用场合,以永磁同步电机(PMSM)为控制对象的全数字交流伺服系统正逐步取代直流伺服系统。为了提高永磁同步电机控制器的控制性能,设计开发了基于飞思卡尔32位的MC56F84789型DSP的永磁同步电机数字化矢量控制器。MC56F8479包含各种先进的高速、高精度外设。文中介绍了PMSM的数学模型和磁场定向矢量控制原理,设计了一套功能完善、实时性好的PMSM交流伺服系统。实验结果表明电流环响应迅速、速度和位置闭环控制无稳态误差,所设计的系统工作可靠,控制速度快。     

基于模糊PID电液伺服控制系统的设计和仿真

传统PID控制在受到外界干扰时,容易产生过大超调,使得系统的动静态性能变差。采用PID控制和模糊控制相结合的模糊PID控制方法,在线调整PID参数。通过MATLAB/Simulink进行仿真,结果表明与传统的PID控制相比,该方法改善了系统的动静态性能,同时也提高了控制系统的抗干扰能力。图6表3参13     

永磁同步电机空间矢量控制建模与仿真

本设计通过了解和掌握永磁同步电机结构、特点和国内外学者对其新研究成果,研究永磁同步电机控制理论中经常涉及到的矢量坐标系变换原理,在此基础上给出两种不同坐标系变换的数学模型,并在Matlab/Simulink建立坐标系变换仿真模型并进行仿真研究,然后对逆变器进行数学分析并掌握空间电压矢量脉宽调制的基本原理,设计永磁同步电机空间电压矢量脉宽调制控制系统,后在Matlab/Simulink环境下进行建模与仿真,并给出仿真结果以及对仿真结果进行分析,仿真结果表明理论分析的正确性。     

基于滑模变结构MRAS的PMSM速度辨识

提出了一种永磁同步电机无速度传感器速度辨识的方法。在模型参考自适应的基础上,加入了滑模变结构控制,构成了滑模变结构的模型参考自适应速度辨识器。并针对滑模变结构控制特有的抖振引入了Sigmoid函数进行改善。在MATLAB/Simulink中对整个永磁同步电机无速度传感器矢量控制系统进行了仿真分析,验证了滑模变结构MRAS速度辨识器的可行性,发现其具有更好的鲁棒性和动态性能。     

柔性变结构矢量控制在永磁同步电机伺服系统中的应用

为提高永磁同步电机伺服系统的动静态性能,将柔性变结构控制应用于永磁同步电机位置跟踪系统中,设计了基于磁场定向变结构矢量控制器;仿真实验结果表明,采用柔性变结构控制的永磁同步电机伺服系统响应速度快,控制精度高,对负载变化和自身参数扰动具有较好的鲁棒性。     

两相混合式步进电机矢量控制系统

在纺织行业的绣花机、针织横机应用中,为了改善步进电机开环控制系统下产生低频共振、高频失步和转矩下降的问题,课题组基于两相混合式步进电机的数学模型,利用三相空间矢量脉宽调制SVPWM推导了基于双H桥逆变电路两相SVPWM方法,并结合坐标变换、矢量控制和PI调节,在MATLAB/Simulink下搭建了一种新型两相混合式步进电机矢量控制系统模型。电流仿真结果显示电机在运行后0.3 s内电流达到稳定,速度仿真结果显示:电机低频运行转速在0.018 s时响应且稳定无振荡,高频运行时转速达到峰值后转矩稳定。课题组提出的方案能够提高两相混合式步进电机在振荡、失步方面的性能。     

基于模糊自适应分数阶PID的PMSM控制研究

设计一种模糊自适应分数阶PID(Fuzzy Adaptive Fractional Order PID, FAFOPID)控制器,应用于永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM）的跟踪控制,应用模糊逻辑实现控制器参数的在线调整,对其进行控制器参数优化,提高系统的稳态精度和控制性能。此外,通过改变系统参数验证了PMSM系统的鲁棒性,结果表明设计的FAFOPID控制系统具有超调量更小、响应速度更快、系统更稳定的优点。     

一种改进的永磁同步电机矢量控制MRAS方案

针对传统控制方法在永磁同步电机矢量控制中存在的硬件要求高、低速运行时效果不好、没有考虑定子电阻变化等问题,在模型参考自适应系统(MRAS)基础上,设计了新的自适应律,对电机的转速和定子电阻进行实时辨识,并应用该算法建立了Matlab仿真平台,仿真结果表明,改进的MRAS模型在定子电阻变化时,电机运行正常,证明了该算法的有效性和优越性.     

基于DSP的交流伺服驱动器设计

本文简要介绍了永磁同步电机（PMSM）矢量控制原理,然后介绍了用于控制永磁同步电机的交流伺服驱动器的控制方案及其硬件软件设计。选用TMS320F28335数字信号处理器为核心控制电路,以三菱智能功率模块（IPM）构成主电路设计的交流驱动器结构紧凑、设计合理、操作控制灵活。     

永磁同步电机矢量控制方法研究

在分析永磁同步电机（PMSM）数学模型的基础上,介绍了永磁同步电机基于磁场定向的矢量控制的两种方法,为了实现高性能的伺服电流环控制,系统采用双闭环控制,速度环采用PI控制,对比了电流环采用滞环电流控制的方法和逆变器基于空间矢量脉宽调制（SVPWM）控制的方法。在Matlab中搭建了两种控制方式的仿真模型,通过对比实验证...     

基于滑模观测器的PMSM模型预测控制

为满足电动车在驱动过程中对电机的控制精度及快动态响应的要求,在PMSM矢量控制系统框架下,研究基于滑模观测器PMSM模型预测控制方法。结合模型预测控制原理,设计预测速度控制器,提高了电流环跟踪精度和电机启动性能。设计离散滑模扰动观测器,有效地估计了外部扰动并对系统进行前馈补偿,提高了系统的鲁棒性。通过仿真实验验证了方法的有效性。     

电动车用永磁同步电机的双模糊直接转矩控制

文章以永磁同步电机直接转矩控制作为研究的出发点,结合模糊控制,提出了一种模糊PI+模糊直接转矩的双模糊DTC控制方法。在模拟工况下对控制系统的性能进行了仿真实验性能对比,提高了驱动电机的转速响应和电动汽车的加速性能。     

全数字永磁交流伺服在平网印花单元上的设计

介绍将当前先进的电动机控制专用DSP芯片和矢量控制技术,结合平网印花机印花单元来进行研究、分析和应用,开发了技术先进的印花单元专用变频器,实验结果表明所采用的控制方案正确可行,控制系统有较好的动态性能和稳态精度。     

全数字永磁交流伺服在平网印花单元上的设计

将当前先进的电机控制专用DSP芯片和矢量控制技术结合平网印花机印花单元来进行研究、分析和应用,开发了技术先进的印花单元专用变频器,实验结果表明所采用的控制方案正确可行,控制系统有较好的动态性能和稳态精度.     

基于模糊PID温度控制算法的建筑节能调温系统

传统空调房间的温度控制中,被控对象存在非线性、滞后大及时变复杂的问题。为保证温度控制的可靠稳定,将模糊PID控制算法引入室内温度控制,在整定参数后,可保证温控的快速性、稳定性和准确性。同时采用PMV-PPD舒适度模型,在不牺牲用户舒适度的情况下,尽可能地减少空调能耗。利用苏州典型年的气象数据,将温度控制算法投入运行,在偏差小于1.9℃（冬）和1.5℃（夏）的前提下,相比于传统恒定目标温度的空调系统,减少8.77%（冬）和12.31%（夏）的能耗。     

基于PI调节的高稳定度交流信号源设计

针对常用的ADC芯片或单片机加DDS技术做信号源存在输出电压不能完全跟随参考基准的问题,提出了采用比例积分控制方式设计的闭环交流信号振幅控制系统,使交流输出电压幅度能完全跟随直流参考基准的稳定度.在交流电压源的基础上配以电压/电流转换电路,可以得到一个性能良好的交流恒流源.测试结果表明,在输出电流为5A时,其交流电流稳定度达到5×10-5.     

新型交流伺服控制系统在工业缝纫机中的应用

针对工业缝纫机控制系统设计必须满足低成本、高性能的设计要求,提出一种使用线性霍尔传感器作为电机反馈元件的永磁同步电机交流伺服控制系统。由于安装在定子上线性霍尔传感器的输出模拟信号与转子气隙磁场强度成比例,与反电动势同相位,通过使用线性霍尔传感器代替光电编码器和开关霍尔传感器,可得到转子的位置和速度信息;在此基础上,给出了一种不需要在静止坐标系和旋转坐标系之间相互变换,可以在静止坐标系中直接产生相电流命令的磁场定向控制算法。将提出的交流伺服控制系统应用在工业缝纫机中,实现结果表明了所设计的控制系统合理可行,具有较高性价比。