弹道修正弹修正舵机控制策略研究

高速旋转弹丸弹道修正的实现,修正舵机的减旋和舵机系统中永磁同步电机的控制是关键。介绍修正弹舵机结构和组成,依据二维修正固定鸭舵工作原理和舵机修正过程中所受力矩分析,提出采用脉宽调制技术实现电机的双闭环控制系统。通过在模拟样机平台进行舵机停止角度的实验表明,该舵机控制系统结构简单,定位精度理想且在高速旋转状态下系统稳定性好、可靠性高,为后续高旋弹二维弹道修正舵机控制系统的研究提供了实验依据。     

某种永磁同步发电机直接转矩控制系统设计

依据二维弹道修正原理,提出修正舵机中永磁同步发电机直接转矩控制方法,针对d-q坐标系下的永磁同步电机模型,研究了永磁同步电机直接转矩控制方案。结果表明,修正舵机中发电机直接转矩控制系统输出转矩能够达到高速旋转弹的修正效果。     

小型力矩电机波动力矩的测量

综合考虑现有无刷直流力矩电机波动力矩动静态测量方法的不足,提出了一种精确测量力矩电机波动力矩的方法。分析了力矩电机波动力矩经典测量方法的误差来源,根据力矩电机分体式的结构特点和可以长期堵转的性能特点,提出了采用电机定子相对转子旋转测量波动力矩的方法。在力矩电机转子堵转的状态下,通过外力旋转定子,测量电机堵转力矩的波动值,从而有效减少测量过程中惯性力矩和摩擦力矩引入的误差。根据提出的测量方法搭建了一套波动力矩测量装置,使用蜗轮蜗杆机构实现了定转子的相对旋转,并对测量装置进行了校准实验。实验结果表明,对于量程为0~1Nm的装置,其测量准确度可达0.3%,线性度为0.1%,基本满足无刷直流力矩电机对波动力矩测量的精度要求。     

一种新型Couette流变仪的力矩修正和粘度测量误差分析

为准确计算得出新型Couette流变仪工作段剪切力矩,通过对计算机采集的电机输出转矩进行校核,得出了电机输出转矩真实值;利用商业旋转流变仪测量,得出了实验流体标准大气压下的粘温关系,最后得出了修正力矩与雷诺数的关系。考虑到该流变仪在制造和数据采集中存在误差,利用误差传递计算方法得出了新型Couette流变仪在测量流体粘度时的误差范围。分析结果为进一步测量不同状态下流体的粘度和研究空化奠定了基础。     

机床用永磁直线电机的推力波动优化研究

采用有限元法对机床用永磁直线电机的推力波动进行仿真计算,通过采用改变端齿的高度和宽度、磁钢倾斜角度等措施,在不减小电机输出推力的同时,以减小直线伺服电机推力波动为目标进行了电磁优化设计。经过优化设计后,永磁直线电机推力波动大幅减小,该文对永磁直线电机推力波动的理论研究和工程应用有一定的参考价值。     

新型四相平板式TFPM自定位力矩研究

针对横向磁场永磁电机(TFPM)普遍存在的自定位力矩大的问题,提出了一种新型四相平板式TFPM结构。利用ANSYS三维电磁场单元对电机模型的自定位力矩进行有限元分析,得到电机单相自定位力矩随转子旋转角度的变化曲线。通过傅里叶变换求得到使电机总体自定位力矩最小的定子错开角度,绘制了这种情况下电机总体自定位力矩变化曲线。对样机的单相与整体自定位力矩的最大值进行了测量,实验结果表明:四相定子依次错开45°电角度时电机整体自定位力矩峰值明显降低。     

电机波动力矩的重复学习控制补偿

为较好地解决伺服系统的低速抖动问题,研究了重复学习控制方法抑制电机波动力矩等非线性干扰,以提高系统的低速平稳性问题。在讨论电机波动力矩成因的基础上,重点研究了电机齿槽效应引起的电机力矩波动的理论模型、量值大小等问题,并在模型转台上进行了实验测试。实验结果表明了理论分析的正确性,并证明了电机波动力矩的周期性。根据上述结论,引用重复学习控制来抑制这种周期性干扰,介绍了带有低通滤波器和前馈滤波器的改进型重复学习控制器的设计方法,设计了实际的控制系统。对采用重复学习控制的伺服系统进行正弦跟踪实验测试,结果说明,重复学习控制较好地补偿了低速或零速附近的系统死区特性,系统的跟踪误差最大值为0.72″。     

修正弹舵片模拟控制及实验研究

依据弹道修正基本原理,对某修正弹在不同飞行速度下舵片受到的风阻力矩进行模拟实验研究,设计了模拟实验装置,装置中利用风阻电机的力矩来模拟修正弹舵片受到的风阻力矩。对修正弹舵片进行了空气动力学仿真,得到了修正弹在不同飞行速度下舵片受到的风阻力矩。利用应变式测力装置对风阻电机的力矩进行实际测量。并进行了控制电机的输出力矩测量实验,得出修正弹在不同飞行速度下控制电机的力矩均大于风阻力矩的20%以上。实验结果表明,该模拟实验装置能够满足对修正弹舵片模拟控制的要求。     

一种削弱永磁直线同步电机振动的方法研究

单边平板型有铁芯永磁直线同步电机(PMLSM)是目前应用最为广泛的一种直线电机,但直线电机在运行过程中初、次级之间存在较大的法向力波动,会引起电机电磁振动,进而造成机床的振动。现通过气隙中加铜片的方法来减小电磁振动,采用Maxwell stress tensor推导直线电机法向力的解析表达式,利用有限元法对单边平板型永磁直线同步电机加铜片前后的法向力波动情况进行仿真分析,仿真分析结果与解析分析基本一致,即铜片结构可以减小气隙磁密高次谐波以及法向力波动,为减小永磁直线同步电机电磁振动提供了理论指导。     

修正弹修正电机控制系统设计

高速旋转弹丸弹道修正的实现,关键在于修正机构中电机的有效控制。依据二维弹道修正原理及直流无刷电机(BLDCM)控制方法,提出采用优化脉冲宽度调制的方法来实现电机输出转矩的控制,从而达到弹丸弹道修正的目的。通过模拟实验进行二维修正的模拟控制,结合风洞实验测得修正机构所受最大风阻力矩为0.612 N·m,所设计的永磁直流电机稳定性好、响应速度快,最大电磁转矩为0.6348 N·m,表明电机控制系统针对高速旋转弹二维修正具有较好的修正效果。     

伺服力矩马达输出转矩影响因素分析

电液伺服阀作为液压伺服控制元件中的核心元件,能将微弱信号转换为大功率信号,力矩马达作为电液伺服阀的核心元件,其性能直接影响电液伺服阀的性能。为了分析力矩马达输出转矩的影响因素,基于AMESim搭建仿真平台对各个因素进行分析,结果表明,永磁体剩余磁化强度、衔铁中心到衔铁末段距离、气隙处磁极面积和线圈匝数对力矩马达输出转矩影响较大,永磁体的长度以及横截面积和衔铁处于中位时气隙长度对力矩马达输出转矩影响较小,并通过试验验证了其正确性。     

基于DSP对永磁同步电机直接转矩控制技术的研究

首先讨论了永磁同步电机的结构、3个坐标系下的数学模型及其变换方法,实现交流电机多变量及其相互作用的解耦,将交流电机化简并等效成直流电机来进行分析.然后基于TMS320F2812,对永磁同步电机直接转矩控制系统的软硬件平台进行了设计,最后对控制效果进行了实验验证.     

基于双滑模控制的PMSS直接转矩调速系统设计

针对永磁同步电主轴传统直接转矩控制策略存在较大的磁链和转矩脉动,系统在低速段难以精确控制,以及由于磁链和转矩脉动引起的噪声和抖动等问题,该文提出了基于双滑模变结构控制的永磁同步电主轴直接转矩调速控制方案。提出通过转矩和磁链的2个滑模控制器来代替传统直接转矩中的2个滞环控制器,其输出实现了空间电压矢量调制,保证了逆变器开关频率恒定,减小了磁链和转矩脉动;分析滑模变结构控制所产生抖振缺陷的机理,选择适当的趋近律在保证系统鲁棒性的前提下有效抑制了抖振。实验和仿真结果表明,该调速系统具有动态响应快,磁链和转矩脉动小以及较强的鲁棒性等优点。     

摆线副结构永磁复合电机的设计与分析

将摆线液压马达与永磁同步电机相结合,设计一种定转子为摆线副结构的永磁复合电机,给出了该电机的运行机理、电机各部分的设计方法,确定了永磁体的布置方式;对所设计电机进行有限元仿真,对比径向、切向电磁力大小,与同尺寸永磁同步电机输出转矩和功率进行对比.结果表明:所设计的复合电机能够提高切向电磁力的比例,增大电机的输出转矩,提...     

基于DSP的电梯永磁同步电机的DTC控制系统

介绍了永磁同步电机的直接转矩控制策略,在此基础上设计了一个基于DSP的电梯用永磁同步电机的直接转矩控制系统.该系统以SVPWM空间电压矢量控制技术为基础,以TI公司的TMS320LF2407A型DSP为核心处理器,能够对电机进行平稳调速和实时控制.给出了系统硬件和软件设计方案.     

永磁直驱皮带机系统关键技术的研究

为了改变带式输送机传统驱动系统效率低、启动不平稳、重载启动困难等缺点,达到高效、节能、启动平稳、恒转矩控制的目的,永磁直驱系统采用了无齿轮永磁同步变频直驱系统,即驱动系统由永磁同步电机与变频器相结合实现动力的传递。由于去掉了减速器、液力耦合器,因此整个驱动系统具有低噪声、免维护、输出转矩大、启动平稳、恒转矩控制等优点。     

PMSM直接转矩控制调速系统中转矩增量分析

直接转矩控制技术已经成功应用于异步电动机的控制中,而且越来越多的学者将其应用推广到其他种类的电机,特别是永磁同步电动机。但是目前较少有文献针对永磁同步电动机在直接转矩控制调速系统中电机的转矩增量进行分析,文章着重对此进行了理论分析,从中可以深入分析电机转矩的控制原理,并且从中可以寻求加快转矩响应的方法,对提高系统转矩控制性能有参考意义。     

调磁环材料性能对永磁齿轮损耗的影响研究

磁场调制型永磁齿轮作为一种新型永磁变速装置,易产生较大磁场损耗,降低永磁齿轮工作效率,限制其传递能力的进一步提升。提出整体成型动力传动式调磁环提高了扭矩传动能力,建立调磁环三维模型开展了强度、刚度和损耗计算,并结合永磁齿轮性能测试分析了调磁环骨架材料和调磁极片材料的损耗,研究三种不同调磁环承载骨架材料参数对永磁齿轮损耗和效率的影响,对永磁齿轮参数进行优化并确定最优扭矩骨架承载材料。结果表明,特种工程塑料调磁环骨架材料能大幅降低永磁齿轮损耗,有效提升传动效率,永磁齿轮实测传动效率可达93.8%。     

被动式永磁阻尼器设计中磁转矩的工程计算

介绍了2种计算被动式永磁阻尼器磁转矩的工程方法,即高斯定理法和磁场有限元法。通过具体模型对比了2种方法的计算特点,并使用有限元软件Ansoft分析了永磁阻尼器各参数对输出的磁转矩的影响。用Ansoft仿真与实际测试结果进行了对比,验证了有限元法有较好的计算精度,适合在工程实际中推广。