Comparison of two novel MRAS based strategies for identifying parameters in permanent magnet synchronous motors

Two model reference adaptive system (MRAS) estimators are developed for identifying the parameters of permanent magnet synchronous motors (PMSM) based on the Lyapunov stability theorem and the Popov stability criterion, respectively. The proposed estimators only need online measurement of currents, voltages, and rotor speed to effectively estimate stator resistance, inductance, and rotor flux-linkage simultaneously. The performance of the estimators is compared and verified through simulations and experiments, which show that the two estimators are simple, have good robustness against parameter variation, and are accurate in parameter tracking. However, the estimator based on the Popov stability criterion, which can overcome parameter variation in a practical system, is superior in terms of response speed and convergence speed since there are both proportional and integral units in the estimator, in contrast to only one integral unit in the estimator based on the Lyapunov stability theorem. In addition, the estimator based on the Popov stability criterion does not need the expertise that is required in designing a Lyapunov function.     

PMSM的哈密顿反馈耗散增益调度控制

针对永磁同步电机(PMSM)伺服系统的速度控制要求,基于哈密顿反馈耗散(Hamilton feedback dissipation)控制策略提出了增益调度永磁同步电机的速度控制方法,该方法从能量平衡的观点,利用能量整形方法,给出了PMSM的速度控制器,并针对固定增益参数对于电机暂态性能控制的不足,基于系统实际值与期望稳定值之间的偏差提出了混合增益控制方法来提高控制系统的速度跟踪性能。提出的控制方法简化了系统设计过程,减少了系统控制中参数数量,在保证系统具有渐近稳定性能的同时,提高了系统的暂态响应性能。仿真和实验结果表明,应用该方法控制永磁同步电机较传统增益控制参数恒定的方法可以使系统具有更好的控制性能。     

基于模糊控制的永磁同步电机调速系统仿真研究

通过对永磁同步电机的数学模型的分析,结合矢量控制原理,建立永磁同步电机矢量控制调速系统仿真模型,针对被控对象的的非线性,强耦合,参数时变等特性,引进模糊控制策略,并设计模糊自适应PID控制器应用其中,以验证控制方法的有效性。仿真结果表明,与传统PID相比,模糊PID具有响应速度快,超调量小,抗扰能力和鲁棒性强等优点,能够更好的提高永磁同步电机的调速性能。     

矿区形变区及中心形变速率研究

以河南省鹤壁市鹤壁二矿、三矿、五矿和六矿为实验区,采用永久散射体差分干涉测量技术（PS—InSAR）,对实验区2008--2010年共12景ENVISATASAR数据时序SAR影像进行处理．实验结果提取出6个形变较大的相位变化区域,与实际矿区空间位置有良好的吻合,在2008--2010年期间累积形变量最大至60mm,最大形变速率为25mm／a,其它形变区域中心的形变速率都在16～20mm／a之间．     

永磁直线同步电机快速位置伺服控制

该文针对直接驱动式的永磁直线同步电机陕速伺服控制问题,探讨了一种基于矢量控制逆变器和光栅尺的快速位置伺服控制方案.其中,以推力、速度为内环,且动态时保持最大推力,确保位置系统中执行单元的快速响应性能,位置调节器采用Bang-Bang+ PD的双模控制算法,使系统具有平稳、快速、无静差的跟随性能,仿真验证了其可行性.最后,介绍了以嵌入式CPU为控制核心的技术实现方案.     

永磁副励磁机电磁场有限元分析应用

永磁副励磁机是三机无刷励磁汽轮发电机机组的重要组成部分,它承担着给交流无刷励磁机提供励磁电流的任务,因此,它的运行可靠性对整个汽轮发电机组安全运行起着不可或缺的作用．而永磁副励磁机以往设计采用的是电路和磁路相结合的方法,计算精度较差,设计参数与实际产品输出参数差别很大．阐述了我公司运用电磁场有限元分析及场路结合的方法,设计一台永磁副励磁机的过程．     

高温超导电机磁体支撑结构焊接残余应力分析及影响研究!

焊接残余应力不仅可能使高温超导电机磁体支撑结构产生裂纹,还可能与外加载荷叠加后改变磁体支撑结构的承载能力。应用轴对称模型及单元生死技术,对高温超导电机磁体支撑结构进行了焊接数值模拟,得到了焊缝残余应力的分布规律,同时在结构强度分析中考虑了焊接残余应力的影响。数值模拟结果表明:最大残余Mises应力出现在焊缝区域,远离焊缝区的应力几乎为零;整体退火对焊接残余Mises应力的降低非常有效;焊接残余应力和外载荷作用下的Mises应力进行了叠加,导致磁体支撑结构的强度明显下降。研究结果为磁体支撑结构的设计、生产工艺的优化及降低焊接残余应力提供了理论依据。     

分数阶永磁同步电机的混沌运动及其控制研究

建立永磁同步电机的分数阶数学模型,利用分数阶微积分的数值计算方法,研究了分数阶永磁同步电机的混沌动力学特性。数值结果表明,随着分数阶次的增加,分数阶永磁同步电机系统将经不动点和拟周期态进入混沌运动状态,同量分数阶系统出现混沌运动的最低阶约为2.94。基于分数阶系统的稳定性理论,设计误差线性反馈控制器实现分数阶永磁同步电机混沌运动中不稳定平衡点的稳定控制。仿真结果验证了控制方法的有效性。研究为建立分数阶PMSM系统进一步分析其工程物理特性,以及探寻优良的PMSM控制方法提供了理论参考。     

基于单神经元的永磁同步电机解耦控制

针对永磁同步电机(PMSM)磁场定向控制为代表的传统解耦策略难以实现高性能控制的问题,本文利用神经网络不依赖对象模型的特点以及出色的学习能力,提出了一种基于单神经元的永磁同步电机解耦控制策略.在传统磁场定向控制模型的基础上,构建了基于单神经元的永磁同步电机解耦控制系统,进行了仿真,并搭建以数字信号处理器为核心的电机控制实验平台上进行实验论证.结果表明,基于单神经元解耦的永磁同步电机控制系统具有快速响应能力,并且几乎达到无静差、无超调,实现了PMSM的高性能控制.