永磁同步门电机的有限元分析

电梯门系统的稳定性是判断电梯质量的一个重要因素。要求电梯门系统在正常进行开关动作时具有运行平稳、反应迅速、定位准确和安全可靠的特性。文章介绍了通过有限元法对永磁同步门电机的空载及满载稳态的性能进行分析,对于门电机的设计具有积极的意义。     

永磁同步电机伺服系统参数自整定策略

针对传统PI控制存在的缺陷以及永磁同步电机伺服系统运行过程中转动惯量变化的问题,提出了永磁同步电机转动惯量在线辨识PI自整定的控制方法。在伺服系统运行过程中,通过模型参考自适应算法在线辨识转动惯量,对系统中的电流环、速度环以及位置环进行参数整定。建立伺服系统仿真模型,并与传统PI控制方法进行对比。研究结果表明,参数自整定控制方法在转动惯量发生变化时,其动态误差几乎没有变化,比传统方法误差减小了3.23%。该方法具有更好的动静态性能,为解决转动惯量变化以及参数自整定问题提供依据。     

舰用泵高功率密度永磁同步电机设计与分析

根据舰艇水泵对其配套电机要求的特殊性,设计了具有自起动能力的舰艇水泵高功率密度永磁同步电动机。采用"场-路-运动"耦合时步有限元方法,对所设计电机的起动电流、起动时间、稳态转矩脉动进行了计算,分析了负载类型、转子系统转动惯量、V型永磁体槽间距、键槽方案对高功率密度自起动永磁同步电机起动性能和稳态转矩脉动的影响。结果表明,自起动永磁同步电机带水泵型负载时比带恒转矩负载时起动性能更优,起动性能随转子系统转动惯量增大而变差,减小空载气隙磁密5、7次谐波有利于降低自起动永磁同步电机稳态转矩脉动。     

基于EKF的永磁同步电机无位置传感器控制

针对伺服控制中需要安装机械传感器的问题,提出了采用扩展卡尔曼滤波器设计永磁同步电机无位置传感器控制系统。扩展卡尔曼滤波状态观测器能够对转子位置角和转速以及负载转矩进行估算,并将估算的负载转矩对q轴电流调节器进行前馈补偿。考虑到转动惯量与负载转矩密切相关,采用模型参考自适应控制方法对转动惯量进行辨识。实验结果表明基于以上方法所设计的永磁同步电机控制系统具有良好的控制性能。     

电梯永磁同步电机的磁钢退磁机理和检测方法初探

随着现代化建筑的快速发展,电梯作为一种必不可少的垂直交通工具,对其安全性、节能性和舒适性等方面的要求也越来越高。永磁同步电机作为电梯驱动系统中的核心部件,受到了广泛关注。然而,在实际应用中,永磁同步电机中的磁钢退磁问题往往会对电机的性能和寿命造成影响,甚至会导致电机故障。为此,研究电梯永磁同步电机的磁钢退磁机理及其检测方法,对于提高电梯的安全性、可靠性和使用寿命具有重要意义。研究主要探讨了电梯永磁同步电机的磁钢退磁的相关内容。     

基于新型趋近律的永磁同步电机模糊滑模控制

针对永磁同步电机运行过程中由于参数变化和外部扰动造成系统瞬态性能和稳定性变差等问题,提出一种基于改进的幂次指数趋近律的模糊自适应滑模控制器设计方法,将控制器用于永磁同步电机速度控制。引入积分滑模面和模糊自适应方法优化趋近律未知参数,并与传统指数趋近律滑模控制对比。仿真实验表明,该方法能有效降低抖振,提高系统静态性能、动态性能和鲁棒性。     

基于惯量辨识PI自整定永磁伺服电机控制

针对传统PID控制存在的缺陷以及永磁同步电机运行中惯量变化问题,提出了永磁伺服电机惯量辨识PI自整定控制方法。测定电机在匀加速过程中不同时刻转速值,通过转动惯量辨识算法得出转动惯量大小,分析转动惯量与速度环中的参数关系来自动整定控制参数。利用MATLAB工具建立系统仿真模型,并与传统PID控制进行了对比,结果表明:惯量辨识PI自整定控制方法实现了启动高速化、无超调及强抗干扰能力,具有很好的动静态性能,能广泛应用在高精度控制系统中,对解决惯量易变系统提供了一种控制依据。     

基于模糊PID控制和BP神经网络PID控制的永磁同步电机调速方案比较研究

采用模糊PID控制和神经网络PID的控制方式分别对永磁同步电机进行了恒负载实时调速分析,对比了研究两者的控制性能。通过在Matlab/Simulink环境下搭建仿真控制程序,分别采用两种控制方式构建对于永磁同步电机的闭环控制模型进行仿真,进行模糊PID控制和神经网络PID控制对永磁同步电机的闭环控制效果对比。经仿真结果表明,神经网络PID控制在抗扰动方面优于模糊PID控制,而模糊PID控制在实时性方面较为优势     

永磁同步电机的自抗扰控制调速策略

针对永磁同步电机调速系统的超调和快速性之间矛盾的问题,在分析永磁同步电机数学模型和自抗扰控制原理的基础上,提出了一种永磁同步电机线性自抗扰控制器的设计方法,并将其应用于矢量控制当中以改善永磁同步电机的运行性能。进而对此控制策略研究了影响永磁同步电机运行状态的因素,给出了永磁同步电机的数学模型,分析了自抗扰控制器的设计原理和参数整定方法,选择出适用于永磁同步电机的自抗扰控制器。最后将仿真结果与传统的PI控制进行对比。仿真与实验结果表明:采用自抗扰控制进行调速的系统比PI控制有着更好的运行性能,电机无超调启动;而且当系统负载转矩突然变化时电机也能快速的响应。     

永磁同步电机转动惯量辨识方法研究

永磁同步电机结构简单、性能优越,在众多领域应用广泛。在伺服控制等高性能电机驱动领域,需对转动惯量进行精确的辨识。基于带遗忘因子的递推最小二乘法,给出了电机转动惯量辨识的实现流程,分析了注入的扰动波形及采样的随机噪声对转动惯量辨识的影响,对正弦波、三角波及方波三种典型扰动注入方式进行了比较与分析,通过对不同扰动波形下辨识效果的量化对比,认为方波注入方式具有更好的辨识效果和收敛速度,并在仿真平台对一台750 W/3000 r/min永磁同步电机进行了验证。     

曳引电梯安全控制系统的PLC开发

为保证电梯的安全运行,分析了曳引电梯的安全装置,讨论了曳引电梯的安全控制过程。在电梯控制技术中应用可编程序控制器构成一种新的控制系统,给出了自动门PLC控制的流程图。测试结果表明,系统达到了所要求的安全功能,电梯运行良好。     

自适应PSO-LADRC的永磁同步电机转速控制

为提升永磁同步电机（permanent magnet synchronous motor,PMSM）伺服系统的动态响应与抗扰动能力,提出一种基于自适应粒子群（APSO）的双闭环线性自抗扰控制（APSO-LADRC）策略。首先,通过分析PMSM转速与电流运动模型,构建级联形式的转速环、电流环LADRC控制器;其次,针对PSO易陷于局部寻优的缺陷,引入进化速度与聚合度因子构造惯性权值自适应律,从而实现粒子群迭代过程中惯性权重的动态调整以获得更优的寻优效果;最后,选取ITAE指标作为优化目标与约束条件,并以此实现双闭环LADRC控制参数的自主寻优。开展的系列仿真结果均表明,该方法能够有效提升PMSM伺服系统的控制品质,并解决人工参数整定困难的问题。     

永磁同步电机控制系统及其在电梯中的应用

以永磁同步电机(PermanentMagnetSynchronousMotor,简称PMSM)在电梯中的应用为目标,介绍了电梯控制系统的组成、矢量控制的基本原理、以及以TMS320F2812为控制核心的矢量控制系统的硬件实现和软件程序设计。给出的实验结果表明,所设计的基于id=0控制策略的PMSM矢量控制系统具有优良的速度跟踪性能。     

基于TMS320F2812 DSP的电梯门机驱动控制系统

为了得到高性能的电梯门机驱动控制系统,提出了一种基于TMS320F2812 DSP的控制方案。详细阐述了电梯门及控制驱动器的硬件、软件设计方案,进而设计出集门电机驱动与门机逻辑控制于—体的电梯门机控制器,并经有关生产基地的测试,验证了控制器的可行性。现该控制器已进行产业化前的小规模试用。     

基于内模的永磁同步电机滑模电流解耦控制

永磁同步电机(permanent magnet synchronous motors,PMSM)矢量控制的目标是使PMSM具有优良的动态性能和稳态性能,但在同步旋转坐标系下dq轴电流存在耦合,影响转矩响应性能。传统的PI无法实现解耦,而电压前馈解耦策略对参数敏感,因此提出一种基于内模的滑模电流解耦控制策略。该策略使用内模控制策略控制理想电机解耦模型,保证系统动态响应速度;使用积分滑模控制实现dq轴电流解耦,同时提高系统在整个运动过程中对参数摄动和外扰动的鲁棒性。仿真和实验结果表明该策略能有效实现dq轴电流解耦,提高系统动态性能,并且具有优良的鲁棒性。     

滑模控制器对永磁同步电机的调速性能研究

对永磁同步电机（PMSM）控制系统的数学模型进行了解耦,将系统分为电气和机械两个子系统,并对子系统分别设计了利用时间变化的滑动面进行电机控制的滑模控制器,在此基础上设计了基于滑模控制器的永磁同步电机调速仿真系统。通过与脉冲宽度调制（PWM）的调速仿真系统的实验结果进行对比可知,基于滑模控制器的永磁同步电机控制系统进行调速时转矩脉动更小,电机转速的超调也更小,证明了这种调速控制系统具有更好的动态调速性能。     

航空宽调速交流伺服系统的模糊控制

针对航空宽调速交流伺服系统存在着高的功率密度、低转动惯量,系统必须采用高速、低惯量的永磁同步电动机特殊特点,依据模糊控制理论在宽调速系统中的应用,提出了此系统适用的模糊控制器设计的基本原则和变量的变区间模糊化方法,解决了在该系统的控制中不仅需要保证全调速范围有好的快速性和低的超调量,还要克服因电机非正弦磁场、齿槽效应与功率电路换流产生扰动等问题。经仿真验证了该设计方法的正确性。     

基于改进低通滤波的无传感器永磁同步电机矢量控制技术研究

转子位置角估算是无传感器永磁同步电动机(PMSM)矢量控制的关键,其精度直接影响控制系统的性能。基于磁链观测器的转子位置角估算方法简单易实现,但系统控制性能受磁链估算动态性能限制。为提高无传感器PMSM矢量控制系统的运行性能,对交换滤波与补偿顺序的改进低通算法进行了拓展性研究,通过MATLAB仿真验证了改进方法的可行性和有效性。     

伺服增益对电气刚度的影响分析

伺服增益是影响伺服控制系统动态性能的主要因素之一.以永磁同步电动机(PMSM)伺服系统的速度控制作为研究对象,基于伺服系统电气刚度的研究,针对不同频率的外界扰动,调整PI速度控制器增益或者系统总转动惯量,从而能够快速、准确地提高伺服系统的电气刚度,并提出了对交流伺服控制器参数进行整定的一种思路,且通过控制器的控制模型试验得以验证,得出实用的结论.     

基于矢量控制的工业缝纫机用低成本永磁同步电动机驱动系统

给出一种低成本工业缝纫机用永磁同步电动机(PMSM)驱动系统方案。首先通过改进永磁同步电动机的结构,简化了加工工艺,同时采用简易的光电编码器作为位置传感器,选用新型器件设计了低成本高性能的驱动控制器硬件系统。基于矢量控制技术,进行了驱动控制系统的软件设计。采用PID控制策略,实现驱动系统的加速、减速、调速及准确定位等控制功能。所设计的系统满足工业缝纫机的性能需求,动态响应良好,而且降低了驱动系统的成本。实验表明系统方案可行。