无刷直流电机转矩脉动抑制策略研究

传统的无刷直流电机控制方法存在转矩脉动较大的缺点,限制了其在高性能驱动系统中的推广应用.通过对无刷直流电机换向过程的瞬态分析,针对转矩脉动产生的原因,提出了两种抑制换向转矩脉动的控制方案:非换向相电流不变法和转矩脉动最小法,通过控制电压给定强迫三相电流沿理想轨迹滑至换向后的稳定工作点,使得换向过程中转矩值即相电流与电机反电势标量积变化率为最小.仿真及实验结果验证了该控制策略的正确性.如果采用运算简单的非换向相电流不变策略控制,可将换向转矩波动限制在5%的范围,而采用转矩脉动最小方案则可消除换向转矩脉动.     

基于扩展卡尔曼滤波器的永磁同步电机转速和磁链观测器

为了取消永磁同步电机控制中的机械传感器，获得直接转矩控制中需要的电机磁链信息，设计了一种基于扩展卡尔曼滤波器的永磁同步电机转速和磁链估算方法。选取定子固定坐标系下定子磁链、电机转速和转子位置为状态变量，电压和电流作为输入、输出量，建立估算定子磁链、电机转速和转子位置的EKF滤波器系统。采用空间矢量调制的直接转矩控制策略，有效减小了直接转矩控制方法的转矩脉动，并保持了功率器件恒定的开关频率。实验结果表明EKF准确地观测了电机转速和磁链，所构建的无速度传感器DTC控制系统具有良好的转速和转矩控制性能。     

永磁同步电机永磁体状况在线监测

提出一种基于卡尔曼滤波器的永磁同步电机永磁体磁场状况在线监测方法。通过选择磁场同步旋转坐标系下定子电流和永磁体磁链为状态变量，构建估算转子永磁体磁链幅值和方向的卡尔曼滤波器。该方法能准确跟踪永磁体真实状况，对电机参数不敏感，鲁棒性强。基于动态估算的电机永磁体磁链，可为永磁同步电机控制系统实时提供准确的转子磁链信息，提高系统控制性能和效率。同时，基于永磁体磁场状况的动态监测，可防止永磁电机失磁状况的恶化，降低不可逆失磁程度，提高系统可靠性。实验结果验证了方法的正确性和有效性。     

三级励磁的六相电机直流发电系统研究

三级励磁的六相电机直流发电系统的时间常数较大,采用传统的基于电压闭环的控制方法,调节性能不太理想,主要表现在建压、加卸载等暂态过程中输出电压存在较大的过冲或振荡.对励磁机励磁电流进行直接控制是提高输出电压动态控制性能的有效方法,为此提出一种基于励磁机励磁电流闭环的控制方法.仿真和实验表明,引入励磁电流闭环控制可实现快速...     

直驱型海浪发电系统输出功率优化控制策略

直驱型海浪发电系统具有结构简单、安全性高、易于维护的特点。文中以直驱型永磁直线海浪发电机为研究对象,建立了永磁直线发电机的数学模型,推导了基于双自由度和单自由度控制模式的优化功率算法,提出了基于优化功率算法的发电机电磁力控制策略:以海浪的周期和幅值为输入信号,在线计算最优电磁力目标值;发电机电磁力控制采用dq同步旋转坐标下带前馈补偿的矢量解耦控制方法,实现了对永磁直线发电机的解耦控制,充分利用了发电机容量。搭建了基于MATLAB/Simulink的直驱型永磁直线海浪发电机模型,并对直驱型海浪发电的2种优化功率跟踪算法进行了仿真与对比分析,结果验证了模型的合理性及控制策略的有效性。     

自治型微电网群多元复合储能系统容量配置方法

针对自治型微电网(简称微网)群及其子微网能够离网运行,且能在极端条件下保持稳定运行的特点,分析了微网群和子微网中累计的不平衡能量在子微网最大允许连续离网运行时间、微网群最大允许连续离网运行时间、极端条件下系统期望稳定运行时间下的变化特性.考虑能量型储能系统补充最大能量缺额和吸收最大的过剩能量、功率型储能系统平抑最大功率波动,提出了微网群主储能系统和子微网储能系统中不同类型储能系统的容量配置方法.对于给定的最大允许连续离网运行时间和极端条件下系统期望稳定运行时间指标,所述方法可计算微网群最小的储能系统容量,且不需要进行大量的时域仿真,针对性强,简单易行.方法应用于广西涠洲岛微网群示范工程设计,通过计算负载失电概率证明了容量配置能够满足系统可靠性要求,验证了该方法的有效性和正确性.     

混合储能系统基于荷电状态的功率分配方法

混合储能系统中,不同形式储能装置间的功率分配通常采用基于滤波的方法,该类方法原理简单,但其滤波时间常数在不同工况下难以设计和调试,且难以推广应用到包含两种以上储能形式的复杂混合储能系统中。为此,这里提出一种以荷电状态(SOC)为依据,不依赖于频率的功率分配方法。该方法易于实现,适用于各种特性的功率波动,能自动调整储能单元的SOC,并且可方便地推广到由两种以上储能形式组成的混合储能系统中。仿真和实验结果验证了所提方法的有效性。     

基于自校正的伺服系统速度控制器

为了提高永磁同步电机伺服系统的速度控制性能,提出一种基于自校正的永磁同步电机速度环控制器.自校正控制通过采样系统输入输出信息,运用最小二乘法辨识系统参数,然后根据参数辨识的结果自动校正控制器的参数,保证被控系统达到预期的性能指标.实验结果表明:该控制器与传统的固定PID)控制相比,转速稳态误差和超调量减小,转速也更为平稳,在伺服系统参数发生变化时仍能保持良好的控制性能.     

基于TPM的安全嵌入式系统研究

针对嵌入式系统面临的安全问题,论文对嵌入式系统的体系结构进行研究,分析了嵌入式系统安全问题的特点,总结出嵌入式系统的安全策略,设计出基于可信平台模块TPM(Trusted Platform Module)的安全嵌入式系统的体系结构,使其能够从体系结构上较好地解决目前嵌入式系统面临的安全问题。     

基于改进的边缘检测蚁群算法的大米轮廓检测

在蚁群算法的基础上针对大米轮廓检测提出了一种改进的边缘检测蚁群算法。该算法能有效地检测出米粒的边缘信息,解决了传统大米颗粒检测方法的不稳定和不精确等问题。与此同时,还将其结果与原蚁群算法、Roberts、Sobel和Prewitt等边缘检测算子对图像处理的结果进行了研究对比,实验结果表明,采用改进的边缘检测蚁群算法对大米粒形的检测效果较好,正确率较高,且具有适应性强、效率高等特点。