基于模糊滑模观测器的永磁同步电机进给系统速度估计

为解决目前伺服系统中采用机械位置传感器所存在的诸多缺点,提出一种用于永磁同步电机(PMSM)进给系统的模糊滑模速度观测器,实现无速度传感器控制。针对传统滑模观测器的抖振问题,采用Sigmoid函数代替传统理想开关函数,并引用模糊控制器自适应调整滑模增益以减小抖振,实现软切换连续控制。估计反电动势可以直接由控制函数的输出获得,省略了传统观测器中的低通滤波器和相角补偿。利用李亚普诺夫函数证明了设计的滑模观测器的渐进稳定性。仿真结果表明:设计的模糊滑模观测器能够对PMSM转子速度进行精确辨识,并有良好的动、稳态性能。     

基于滑模变结构永磁同步电机的直接转矩控制

采用传统的直接转矩控制策略时,电机电磁转矩和磁链脉动较大,并且逆变器开关频率不恒定.为解决该问题,将滑模变结构控制策略引入永磁同步电机直接转矩控制系统中,应用Matlab/Simulink对其进行仿真研究,并且实现了基于TMS320LF2407滑模变结构永磁同步电机的直接转矩控制,并对控制系统动、静态性能与传统直接转矩控制进行了对比研究.仿真和实验结果表明：与传统直接转矩控制相比较,滑模变结构直接转矩控制系统中定子磁链和电磁转矩脉动大幅度降低,而动态响应速度基本相同,逆变器开关频率恒定.     

基于交互式模型参考自适应的模糊DTC系统

为了提高传统直接转矩控制系统的性能,分析了模糊控制和交互式模型参考自适应辨识器的基本工作原理。采用模糊控制器取代原来的磁链、转矩控制器,对不同的磁链误差、转矩误差选择不同的电压矢量,可以减小转矩误差;同时采用了一种基于交互式模型参考自适应理论的无速度传感器,可以通过变换参考模型和可调模型来辨识速度和定子电阻。结果表明,基于交互式模型参考自适应的模糊直接转矩控制系统的磁链和转矩的脉动小,提高了低速时的性能,同时可以实现对转速和电阻的辨识。因此,基于交互式模型参考自适应的模糊直接转矩控制与传统的直接转矩控制相比具有很大的优越性。     

削弱永磁直线电机法向力波动优化设计

为了削弱永磁直线电机(PMLM)运动中存在于动子与定子之间的法向力波动,在推导分析法向力波动产生原理的基础上,采用最优极弧系数和磁极倒角法削弱齿槽法向力,采用优化铁心长度及端齿形状削弱端部法向力,以达到综合削弱PMLM法向力波动的目的。通过有限元仿真证明了所采用方法的有效性,可以在满足推力要求的的情况下,极大地削弱PMLM的法向力波动。所得结论可为永磁直线电机的设计提供一定的理论指导。     

基于DSP的永磁同步电动机智能速度控制器研究

在讨论模糊神经网络控制原理的基础上,按照永磁同步电动机控制系统的要求,在完全解耦前提下对模糊神经网络速度控制器进行了分析与设计．采用数字信号处理器（DSP）TMS320F240作为数字单元,利用其优越的运算能力和方便的外围硬件设备组成永磁同步电动机数字控制系统．     

永磁直线同步电动机直接推力控制系统研究

分析了永磁同步电动机直接转矩控制原理，在此基础上建立永磁直线同步电动机的直接推力控制系统的数学模型，对系统的推力控制和磁链控制进行了理论研究.根据电磁推力及初级绕组磁链的实际值与各自参考值之差，选择合适的电压矢量，实现直线电机直接推力控制.针对整个控制系统中的一些关键环节的实现方法进行了详细介绍，从理论上对直线电机直接推力控制系统的可行性进行了研究.用MATLAB/SIMULINK对整个直接推力控制系统进行仿真，验证所设计的控制系统的正确可行.     

基于模糊控制器的改进耦合多电机同步控制

随着工业自动化程度和对产品质量要求的逐渐提高,单台电机驱动在某些场合已经不能满足现代化发展的需要,这种需求为多台电机的同步控制提供了发展的空间。目前对多路电机的同步控制主要有非耦合和耦合控制两种。在传统耦合控制中当从电机负载突变时,因主电机没有对从电机运行状态的跟踪,因而造成了主从两台电机间的失步。基于模糊控制器对多电机传统耦合控制方式进行改进。并以模糊控制器为核心,应用Matlab/Simulink进行建模仿真,结果表明改进后的多电机同步控制系统具有良好的同步性和稳定性。     

改进变指数趋近律直线伺服系统位置滑模控制

永磁同步直线电机(PMSLM)直接驱动负载运动,电机性能易受内外界扰动影响,使电机控制性能变差。滑模控制(SMC)是一种不连续性控制,具有良好的鲁棒性能,但传统滑模本身存在抖振问题。针对这一问题,设计了一种改进的SMC,在指数趋近律的基础上引入状态变量的变指数积分幂次项、幂次趋近律和饱和函数,实现PMSLM位置SMC,有效地减小了滑模引起的抖振问题。采用扩张状态观测器(ESO)实时观测负载扰动,通过调整控制量来减小滑模变结构中的趋近律参数,达到改善电机控制性能的目的。     

永磁同步直线电机最大效率控制研究

针对电动机驱动系统效率问题,对永磁同步直线电机驱动系统最大效率控制进行了分析和研究。从分析永磁直线电机的电机损耗模型入手,建立考虑逆变器损耗时的系统损耗模型。利用拉格朗日优化算法,推导出永磁同步直线电机在矢量控制下稳态运行时效率最高的控制条件。基于损耗模型设计效率模糊控制器,使系统具有更好的鲁棒性。通过Matlab/simulink实验仿真验证所建立的模型在稳态下有较高的准确度,同时保证输出功率不变,实现最大效率控制。     

基于PSD算法的神经元PID多电机同步控制

神经元PID控制器虽然具有自学习和自调整能力,但其增益K不具备这种能力。而增益K对多电机同步控制系统又有着十分显著的影响。为解决这一问题,将自适应PSD控制算法应用于神经元PID控制器中,形成增益K的自适应算法,解决了传统神经元PID控制器增益K无法实时在线调整的缺点,提高了传统神经元PID控制器的自学习和自调整能力。应用MATLAB7.0分别搭建常规PID、神经元PID和基于PSD算法的神经元PID的3种多电机同步控制系统模型,进行仿真比较。仿真结果表明：基于PSD算法的神经元PID多电机同步控制系统具有更好的自适应性和鲁棒性,实现了提高多电机同步控制系统控制精度的目的。