dSPACE快速控制原型在电池管理系统中的应用

快速控制原型是一项控制领域的新技术,具有效率高、成本低等特点。文章以铅酸电池管理系统为例,重点介绍了电池管理系统的快速原型控制开发流程,用于检测串联电池组的信号调理电路,电池管理系统的控制策略,以及利用ControlDesk对电池管理系统中的参数进行在线调整。最后用半实物仿真的实验结果证明了控制策略的可行性。     

基于遗传算法与模糊PID复合控制的电机调速研究

为了加强永磁同步电机调速系统的智能控制,提出了一种基于遗传算法与模糊PID智能控制的永磁同步电机调速控制策略。首先建立永磁同步电机的基本模型,利用遗传算法对模糊PID控制器进行改进,优化其参数选择和提高控制效率,并搭建Simulink仿真模型和实验验证模型。其结果得到:利用遗传算法能够迅速得到模糊PID控制器的最佳匹配初始参数,且在电机启动阶段和突加干扰阶段,遗传改进模糊PID控制系统相比于传统的PID控制系统其转速、转矩以及三相电流输出均表现出更加稳定以及波动更小。系统出现干扰后,在该组合智能控制作用下系统在极短时间内恢复稳定,其动态响应速度显著快于传统PID控制方法。结果表明该基于遗传算法与模糊PID控制系统能够对永磁同步调速系统进行有效控制,进而使系统具有较优异的启动特性和动态稳定。     

永磁同步电机调速系统自抗扰控制策略的研究

永磁同步电机(PMSM)在工业领域的应用十分广泛。针对PI控制器无法解决快速性和稳定性之间的矛盾且抗扰动能力弱的问题,在PMSM矢量控制系统的转速环中用自抗扰控制(ADRC)控制器代替PI控制器。利用Simulink分别对基于ADRC和基于PI控制的PMSM矢量控制系统进行仿真,对2种策略的控制效果进行对比。利用dSPACE试验平台对仿真结果进行了初步的验证。结果表明,ADRC有效地抑制了扰动,转速调节快速且无超调,提高了系统的控制性能。     

永磁同步电动机调速的PI控制策略

电机的双闭环矢量控制策略是目前比较成熟的电机控制策略,其中速度PI控制器的设计是整体控制策略的重要环节.本文通过对PI控制器的设计,利用速度分段及三维插值的方法实现电机调速功能,使电机能及时的响应速度的加减变化.     

基于dSPACE的永磁同步电动机直接转矩控制研究

直接转矩控制在应用中要解决的主要问题就是低速区较大的磁链脉动和转矩脉动.空间电压矢量直接转矩控制(SVM-DTC)应用于永磁同步电机(PMSM)驱动系统中,能够有效地减小磁链脉动和转矩脉动.本文基于定子电流进行磁链观测,进而根据磁链误差电压矢量方法,借助空间矢量调制方法,计算同时满足磁链和转矩要求的电压矢量.通过dSPACE硬件在回路仿真平台进行验证,验证了控制方法的有效性.     

基于算法优化的生物打印机电机调速方法研究

随着3D打印技术的发展,其应用领域扩展至临床医学范畴,基于3D生物技术已经实现了对皮肤组织、细胞支架等组织器官的增材打印。3D生物打印机一般由永磁同步电机作为其移动平台驱动电机。为提高控制精度,传统方法通常采用遗传粒子群优化模糊规则等多重算法整定PI参数来控制电机,但机械地叠加算法使得算法复杂度增加,严重影响电机的控制效果。因此,本文采用分数阶PI控制代替传统PI控制,利用粒子群算法优化分数阶PI中增益、分数阶次数和模型参考自适应算法中的自适应机制,最终获取最优解。通过Simulink仿真表明,相比于传统PI控制和遗传粒子群优化模糊PI控制等方法,粒子群优化分数阶PI在电机响应速度方面分别提高了106%和56%,稳定性方面分别提高了813%和60%,适用于控制精度较高的3D生物打印机移动平台。     

基于dSPACE实验平台的永磁同步电机参数测量

永磁同步电机参数的准确测量对高性能的永磁同步驱动系统的分析与控制至关重要。该文基于dSPACE测试平台,应用新的参数测量方法测量永磁同步电机参数。利用永磁同步电机发电实验及相应模型仿真来检验测试所得电机参数的准确度。测试结果和仿真结果吻合较好,说明了该方法的可行性和有效性,具有工程实际应用价值。     

基于dSPACE的电动汽车通信协议的研究与仿真

以《电动汽车非车载传导式充电机与电池管理系统之间的通信协议》为基础,对相关的CAN通讯机制进行了解析,并对通信协议中充电机与电池管理系统(BMS)之间充电通信的总体过程进行了详细介绍.实验过程中以通信协议为基础,基于MATLAB/Simulink搭建了BMS端的充电通信模型,并能通过dSPACE实时仿真平台与充电机端很...     

电传动车辆用永磁同步电动机快速控制原型仿真

在电传动装甲车辆用永磁同步电动机的控制中,在恒转矩区和弱磁区内采用不同的控制算法,导致控制结构复杂、速度切换不平滑。针对该问题,提出一种基于磁链的定子电流定向控制方法,并基于dSPACE构建了驱动系统的快速控制原型仿真系统,对控制算法进行了多种工况下的仿真试验验证。试验结果表明,控制算法能够快速、无差地跟踪速度给定信号,避免了恒转矩控制和弱磁控制的变结构切换问题,并验证了快速控制原型仿真系统的可用性和仿真可信度。     

基于dSPACE的永磁同步电机低速无位置传感器控制系统

在高性能的电气传动系统中,永磁同步电机因其特有的优势而被广泛的应用,传统的机械式传感器已不能满足控制系统的要求,而无位置传感器控制技术能消除机械传感器带来的不足.本文首先对脉振高频信号注入法进行理论分析,设计出PMSM位置与速度估计系统;其次,采用高频信号注入无位置传感器方法,在MATLAB/Simulink中搭建无位置传感器控制系统模型并仿真;最后,在设计的基于dSPACE的永磁同步电机控制系统上验证了零低速无位置传感器方法.仿真及实验结果表明了脉振高频信号注入低速无位置传感器控制系统具有良好的运行效果.     

基于模糊控制的对转永磁无刷直流电动机调速系统

在分析对转永磁无刷直流电动机的基本原理和数学模型基础上,提出外环转速环采用分离积分项的双输入模糊控制器,内环电流环采用PI调节器的双闭环调速系统.仿真结果表明,与外环、内环均采用PI调节器的双闭环调速系统相比,该系统在恒速运行突加负载的情况下,具有转速变化小、稳定性好的优点,是一种比较优越的控制方法.     

基于dSPACE的永磁同步电机转子位置和速度估计方法

讨论了基于dSPACE实现永磁同步电机转子位置和速度估计的方法.通过测量电机的端电压和流过定子线圈的电流,采用扩展卡尔曼滤波在线估计电机转子的位置和速度,实现了PMSM的无传感器控制.实验结果验证了该方法消除了无传感器控制策略的缺点,具有较好的控制效果.     

模糊内模控制的永磁无刷直流电机控制研究

永磁无刷直流电机在日常生活和工业领域中有着广泛的应用。随着控制要求的不断提升,传统双闭环永磁无刷电机控制系统已逐渐无法满足实际需求。针对控制要求,提出了内模控制与模糊控制相结合的驱动方式。在内模控制与双闭环控制相结合的基础上加入了模糊控制,电流环采用内模PI控制,转速环采用内模PI与模糊的共同控制。试验结果表明:基于模糊-内模控制的驱动系统在响应速度、超调量、转矩波动等性能方面与传统双闭环控制系统相比,都有明显优势。     

基于模糊PI控制的永磁同步电机转速脉动抑制

高精度宽调速范围伺服系统研究的内容之一是转速脉动抑制问题.在给出了含有脉动量的转矩模型基础上,针对该脉动量的不确定性,提出了在系统速度环上利用参数自整定PI模糊控制器实现减小转速脉动的方法,经与常规PI控制器仿真比较,该控制器性能良好,并使系统具有较强的鲁棒性.     

内置式永磁同步电动机弱磁调速优化控制

从永磁同步电机(PMSM)的矢量控制出发,提出了一种PMSM弱磁优化控制方法。内置式永磁同步电机(IPMSM)相对表贴式永磁同步电机弱磁能力强,调速范围宽,以IPMSM为对象,对弱磁调速进行了仿真与优化。PMSM在基速以下采用最大转矩电流比的恒转矩控制,减小了电机损耗,提高了逆变器的效率,在基速以上采用恒功率调速。直轴电流去磁调速结合交轴电流去磁调速的弱磁控制方式,提高了PMSM的功率因数,扩展了调速范围。针对弱磁环节转速的波动问题,在传统PI控制上做出改进,提出了模糊自整定PI的控制方式,提高了PMSM弱磁调速的性能。在MATLAB/Simulink中搭建仿真模型,验证了该控制方法的可行性。     

基于改进型模糊自整定PI控制的无刷直流电机PLC调速系统

针对无刷直流电机(BLDCM)在中低速运行过程中,电机转速存在波动且动态调速特性较差的问题,提出了一种将改进型模糊自整定PI控制与PLC相结合的BLDCM调速方案。改进型模糊自整定PI控制在传统PI控制的基础上引入积分重置环节,既能够对参数进行实时调节,又避免了控制过程中积分饱和的问题。用Visual C++编写控制程序对PLC进行模块化编程。通过试验,证明了改进型方法在电机中低速运行过程中,具有响应速度快、稳定性好、无超调量等优点。     

基于dSPACE的改进PI自适应控制器法无速度传感器

PI自适应控制器法无速度传感器结构简单、易于实现,而且有一定的自适应能力.对传统的PI自适应控制器法无速度传感器进行了改进,扩大其辨识范围来改善其性能.该方法通过引入非线性函数,根据偏差的大小在线调节PI参数来提高控制性能,从而提高无速度传感器的估计性能.利用dSPACE在一台表贴式永磁同步电动机上实现了改进PI自适应控制器法的无速度传感器,并利用其实时监测软件对实验过程进行了在线监测,实时实验证明了所用方法的有效性及实用性.     

基于模糊PID控制的永磁无刷直流电机调速系统

永磁无刷直流电动机调速系统是一个非线性、多变量、时变系统,采用传统的PID控制方法进行控制,难以达到良好的控制效果。通过设计一种模糊PID控制器,应用模糊算法在线自动整定PID参数的方法,将其应用于无刷直流电动机调速控制系统。仿真实验结果表明,该模糊PID控制方法较常规PID控制和单纯的模糊控制具有更好的控制性能,具有无超调、响应快、鲁棒性强等特点。     

基于切换系统理论的永磁无刷电动机控制策略

切换系统是描述混杂动态系统的重要模型之一,采用不同的模态和切换规则可以更好地刻画一个实际复杂动态系统的运行轨迹.基于切换系统理论,结合正弦波和方波电流驱动的永磁无刷电动机的各自优势,提出了按输出状态反馈切换的永磁无刷电动机切换控制策略,建立了切换系统的线性化模型并对其稳定性进行了分析.仿真和实验结果表明,切换控制系统运行稳定,可有效地提高电机全速度范围内的运行效率和性能.