高性能永磁同步发电机无位置传感器控制策略

为提高全电化军用特种车辆的可靠性,进一步提升车载发电系统的功率密度,提出一种全速度范围内的永磁同步发电机无位置传感器控制策略。发电系统采用电压、电流双闭环的矢量控制算法,根据转速划分工作区,在低速区内,通过基于正交锁相环的角度跟踪器获取转子位置信息,在中高速工作区内,基于线性状态观测器实现转子位置估算,并结合基于递推最小二乘法的参数辨识算法,向观测器实时更新不同工况下的电机参数,以保证无位置算法的鲁棒性。仿真和实验结果表明：该控制策略在全速度范围内皆能实现精准的转子位置观测,电机状态在工作区切换处过渡平滑,负载投切时系统响应快速稳定,保证了特种车辆发电系统运行的可靠性。     

基于参数模糊辨识的开关磁阻电机转矩的平滑控制

论述了开关磁阻电机转平滑控制的基本原理，介绍了开关磁阻电机磁链、电流、转子位置的模型参数模糊辨识的方法，分析并给出开关磁阻电机使用相转矩瞬时分解权函数的转矩平滑控制方法和实验结果。     

无位置传感器电机控制在火炮装填应用的关键技术研究

现代大口径火炮电动装填系统涉及多个电机协同控制,无位置传感器控制技术的应用可以显著提高驱动系统可靠性。而表贴式永磁同步电机在零/低速下的转子位置辨识恰是该技术的难点。针对该问题,提出采用基于机械运动模型的Kalman滤波器辅助转子位置估计方法;辅以观测器抗扰技术以消除模型参数不确定等扰动对转子位置辨识的影响,实现零/低速重载下可靠的起动/急停控制。新算法突破了常规的基于电气模型转子位置估计方法的局限性,进而大幅度提高了无位置传感器技术在零/低速下的负载能力,实现了可以媲美有位置传感器伺服的驱动控制功能。以该榴弹炮模块药装填和输弹过程作为算例,通过仿真验证了该技术。该无位置传感器电机控制技术已应用于155 mm榴弹炮装填系统。     

MRAS 的无速度传感器矢量控制系统

为了实现矢量控制系统中异步电动机转速的闭环控制和磁场定向,对基于模型参考自适应系统(model reference adaptive system,MRAS)的无速度传感器矢量控制系统进行研究。从异步电机端测量得到的电压和电流来估算电机转速,在异步电动机无速度传感器矢量控制算法中,采用电流模型和电压模型进行磁链估算,基于MRAS方法构建异步电动机转子转速辨识模型,并在Matlab/Simulink中建立了异步电动机无速度传感器矢量控制仿真系统。仿真结果表明:该系统具有良好的动静态特性和稳定性。     

自适应滑模观测器的永磁同步电机无位置传感器控制

为准确获取永磁同步电机转速与转子的位置信息,提出一种自适应滑模观测器对电机的转子位置和速度进行估算。通过对自适应切换函数、自适应低通滤波器、转子角度估算误差补偿等改进滑模观测器。仿真分析表明：该方法能快速和准确地跟踪电机转子的位置和速度,系统性能良好。     

无刷直流电机系统仿真建模方法

在分析无刷直流电机数学模型的基础上,提出了一种无刷直流电机系统仿真建模的新方法。传统建模方法忽略了电机中性点的电压以及极对数为多级时转子位置的计算,这会在分析电机特性时带来误差,推导了含有中点电压的无刷直流电机数学模型,对多级数转子电角度计算做出分析,在传统模型基础上,使用Matlab/simulink工具箱建立了中点电压模块及多级数转子位置计算模块,结合S函数,建立了无刷直流电机模型,并建立了PID及电流滞环控制系统对电机建模方法的正确性进行验证。该仿真模型中速度环采用PID控制,电流环采用电流滞环控制。仿真结果验证了文中电机建模方法的正确性及准确性,也为验证其他控制方法提供了有效途径,为实际电机控制系统的设计和调试提供了依据和思路。     

基于80C196MC的无刷直流电机控制系统

基于80C196MC芯片的无刷直流电机控制系统,包括80C196MC、IPM、速度显示及速度设定模块.通过位置传感器确定转子磁场位置和电机转速,控制功率逆变器的开关元件换流,输出相应的PWM波,为定子绕组供电,保证电动机转子磁场和定子磁场保持一定相位差同步旋转,使其具备直流电机运行性能.     

BLDCM无位置传感器控制系统仿真及实验研究

建立了无刷直流电机的数学模型,并设计了基于Matlab的无刷直流电机无位置传感器仿真系统。运用三段位启动法实现了电机的自启动,采用线反电动势过零点检测法实现电机换相。最后基于TI公司TMS320F2812搭建了实验平台,通过实验验证,设计的BLDCM无位置传感器控制系统具有快速的响应能力,同时能够很好地预测电机转子位置,为电机驱动电路准确换相提供了可靠保障。     

神经网络在鱼雷交流电机转矩辨识中的应用

针对采用传统转矩控制方法不能建立精确的数学模型，而难以满足系统性能要求，为提高鱼雷异步电机在线参数识别的效率和可靠性，提出了一种基于BP神经网络的鱼雷交流电机转矩辨识方法。通过假设推算出电机转矩表达式，利用基于BP神经网络进行转矩辨识，该方法不需要辨识对象的数学模型，只需对神经网络进行在线或离线训练，利用训练结果便可进行辨识系统设计。仿真结果表明，该辨识方法能够取得较好的辨识精度。     

基于DSP的永磁同步电机交流伺服控制系统

基于DSP的永磁同步电机交流伺服控制系统,由TMS320F2812、外围接口电路及功率回路组成.系统采用以位置和速度调节为控制外环,以空间矢量控制的电流调节为内环的三闭环控制.位置环实现精确位置控制,速度环实现快速跟踪,电流环实现快速动态响应.转子初始位置由霍尔传感器识别,并在转子开始转动后进行校正.     

鱼雷电驱动系统VSS-DTC控制应用及仿真

针对鱼雷直流驱动系统结构复杂、电机转速和容量受限的问题,提出了采用直接转矩控制的永磁同步电机鱼雷电驱动系统。为了解决转矩控制中,电机存在磁链和转矩脉动较大,逆变器开关频率不恒定的问题,本文将滑模变结构控制策略引入永磁同步电机直接转矩控制中,仿真结果显示VSS-DTC控制能有效的改善系统的动、静态运行性能。     

无刷直流电机直接转矩控制下的转矩脉动抑制

为了减少无刷直流电机的转矩脉动,提高系统动态性能,将直接转矩控制（DTC）应用于无刷直流电机控制系统中。在分析传统脉冲宽度调制（PWM）电流控制的基础上,研究了DTC对无刷直流电机非理想反电动势和换相引起的转矩脉动的抑制作用。根据无刷直流电机两相导通的特点,建立了有磁链观测和无磁链观测的无刷直流电机DTC系统模型,仿真与试验结果均表明,系统实现了对电流和转矩的有效控制,比传统PWM电流控制对转矩脉动具有更好的抑制性能,提高了无刷直流电机的动态性能。     

基于MINAS的跟踪雷达全数字交流伺服系统?

为提高跟踪雷达的响应速度、精确性、调速范围,采用松下MINAS伺服驱动器及永磁交流同步伺服电机作为驱动和执行元件,以TI公司的TMS320F2812 DSP为伺服控制板的控制器,设计实现了跟踪雷达全数字交流伺服系统。同时,采用矢量控制算法,对跟踪雷达进行转矩、速度、位置控制。结果表明,该系统能达到快速响应、高精度跟踪和宽调速范围的目标,有效地保障了电机稳定运行及负载的安全。     

Modeling and Performance Prediction of Induction Motor Drive System for Electric Drive Tracked Vehicles

The principle of rotor flux-orientation vector control on 100/150 kW three-phase AC induction motor for electric drive tracked vehicles is analyzed, and the mathematic model is deduced. The drive system of induction motor is modeled and simulated by Matlab/Simulink. The characteristics of motor and drive system are analyzed and evaluated by practical bench test. The simulation and bench test results show that the model is valid, and the driving control system has constant torque under rated speed, constant torque above rated speed, widely variable speed range and better dynamic characteris- tics. In order to evaluate the practical applications of high power induction motor driving system in electric drive tracked vehicles, a collaborative simulation based on interface technology of Matlab/Simulink and multi-body dynamic analysis software known as RecurDyn is done, the vehicle performances are predicted in the acceleration time （0 - 32 km/h） and turning characteristic （v = 10 km/h, R = B）.     

双侧电驱动履带车辆等效条件积分滑模稳定转向控制

履带车辆转向阻力随行驶状态呈现非线性、大范围变化的现象,且由于车辆惯性大、电机驱动能力有限,易进入深度饱和状态,而双侧电机动力相互独立,要实现车辆全速度范围的稳定转向必须对两侧力矩进行有效控制。针对以上问题,设计了一种横摆角速度控制律。开展转向动力学分析,提出速度、横摆角速度转向控制结构;设计了一种带等效控制项的条件积分滑模控制算法,通过引入等效控制项,提高系统响应速度,减小滑模抖振;通过引入条件积分控制项,使滑模控制项边界层外与经典滑模性能一致,鲁棒性强,边界层内平滑切换为Anti-Windup结构的PI控制,便于消除误差,抑制积分饱和。Matlab与RecurDyn联合仿真表明,提出的算法具备跟踪能力强、抗扰动和饱和、输出控制量平滑的优点,能够实现车辆稳定转向控制。     

一种改进无刷直流电机直接转矩控制方法

传统无刷直流电机直接转矩控制策略通常采用两相导通模式,这种方式虽然简化了控制系统结构,但是系统高速时,其与传统脉宽调制电流控制一样,对换相转矩脉动会失去抑制作用。本文将一种改进直接转矩控制方法应用于无刷直流电机控制系统中,以求更好地减少换相引起的转矩脉动。该方法将两相导通模式与三相导通模式的电压空间矢量结合在一起,生成12个可供选择的电压空间矢量,以提高转矩滞环控制的质量。仿真结果表明,该方法能够很好地调整相电流波形以保持转矩平稳控制,特别是高速时换相转矩脉动的抑制性能更为优越。     

履带车辆零差速电力机械传动系统控制策略研究

针对一种履带车辆零差速电力机械式传动方案,在MATLAB/Simulink中搭建了传动系统中各主要分系统的模型;制定了发动机-发电机组采用功率跟随式控制策略,以及直驶电机和转向电机采用基于功率需求的扭矩控制策略;最后,完成了车辆传动系统在直驶工况和转向工况下的整体仿真分析.研究结果表明:发动机-发电机组采用功率跟随式控制策略时,使发动机在中高转速时的动态响应较好;直驶电机采用扭矩控制策略时,能使车辆的行驶速度达到60 km/h,0～32 km/h的加速时间小于8 s,基本能够满足车辆的速度性能和加速性能,说明该控制策略在理论上是可行的.