基于矩阵变换器的异步电机预测控制方法研究

为了既能实现电源输入功率因数为1,又能实现异步电机定子电流的转矩分量和励磁分量的解耦控制,研究将矩阵变换器的预测控制与异步电机转子磁场定向矢量控制相结合的组合控制策略。结合转子磁场定向技术,采用转速和磁链的双闭环结构,并对异步电机定子电流和无功功率进行多目标预测控制。仿真结果表明,该方法既保留了传统异步电机转子磁场定向矢量控制的优点,又发挥了预测控制的长处。实现了输入功率因数为1,改善了电源质量;实现了异步电机定子电流转矩分量和励磁分量的解耦控制,改善了调速系统动态性能。     

基于全阶磁链观测器的间接定子量控制系统

分析了基于定子磁链定向的异步电机间接定子量控制的原理,通过磁链的幅值和位角增量来计算空间电压矢量。以定子磁链和转子磁链为状态变量,构造了感应电机全阶磁链观测器。并采用Matlab对该控制方案进行仿真,结果表明,基于全阶磁链观测器的间接定子量控制系统有很强的鲁棒性,且具有较好的动态和稳态性能。     

异步电机定子电流内模自适应控制及实现

针对转子磁场定向下的异步电机定子电压方程中存在着励磁电流和转矩电流分量的交叉耦合,使得转矩电流的调节受到励磁电流的影响,提出了异步电机定子电流的内模自适应控制及其在转子磁场定向矢量控制中的实现方法.根据内模控制(IMC)原理设计异步电机电流调节器,用矩阵奇异值分析了IMC电流调节器的鲁棒性;用最小二乘法对模型参数进行辨识;将其应用于异步电机转子磁场定向的矢量控制中.通过对电流调节器传递矩阵函数的仿真及用DSP实现的异步电机矢量控制,验证了自适应IMC电流调节器的良好性能.     

无速度传感器异步电机矢量控制研究

针对无速度传感器异步电机矢量控制系统,提出一种改进的磁链观测与速度估计方法．采用定子磁场定向控制的某些思路应用到转子磁场定向控制中,综合电压模型与电流模型的优缺点并通过推导得出磁链观测与速度估计的算法,并对影响系统鲁棒性的易变参数进行补偿和校正,然后对采用的PI自适应参数进行整定,以达到更好的估算效果,最后运用MATLAB进行仿真来验证推导结果的正确性以及实用性．     

感应电动机磁场定向下输入输出解耦的鲁棒控制

针对转子磁场定向矢量控制只实现了磁链和转速子系统的稳态部分解耦和矢量控制易受转子参数摄动影响的问题，研究了应用时域H∞鲁棒控制方法来处理感应电动机参数摄动和干扰抑制问题．运用在转子磁场定向下引入非线性解耦补偿分量获得的动态输入输出解耦模型，研究感应电动机的状态反馈H∞鲁棒控制方法，仿真表明这种方法对抑制感应电机参数摄动和外界扰动影响是有效的．     

按转子磁场定向的异步电机无速度传感器矢量控制系统

设计了一种新颖的无速度传感器的矢量控制系统.该系统采用转子磁场定向,实现磁链与转矩的解耦控制;利用PI自适应控制的原理,对转子磁链在q轴的分量采用比例积分自适应控制机制,获取速度信号,实现速度闭环控制.实验结果表明,该方法实用简单且具有比较良好的性能.     

基于磁链优化模型的感应电机转子时间常数辨识

感应电机转子时间常数受温度、磁饱和等因素的影响,导致矢量控制系统中转子磁场定向出现偏差,进而使感应电机的输出转矩发生振荡。为此提出了一种基于磁链优化模型的感应电机转子时间常数在线辨识方法,以定子电流和定子磁链的点乘作为设定物理量来构造一个模型参考自适应系统,并对未考虑直流偏量影响的定子磁链观测器进行改进。最后,在Matlab平台对该方法进行仿真研究,结果证明了该方法的有效性。     

交流异步电机ADRC+PI控制策略研究

针对交流异步电机转子参数在运行中易发生变化影响交流异步电机性能问题,对转子磁链子系统和转速子系统的2个电流内环分别设计了结构相同的一阶自抗扰控制器(ADRC,active disturbance rejection control),实现了定子电压励磁分量对励磁电流的解耦控制和定子电压转矩分量对转矩电流的解耦控制。对于转速子系统的转速外环采用一阶ADRC控制器,转子磁链子系统外环采用PI控制器。采用此控制策略,可改善交流异步电机的动、静态性能。仿真结果表明,ADRC+PI控制策略与PI控制策略相比,交流异步电机具有转速无超调、调节时间短、抗干扰能力强等优点。     

异步电机的直接转矩控制仿真

采用空间矢量建立异步电机数学模型,利用Matlab中的Simulink库搭建了完整的仿真系统,并对仿真系统中的异步电机模块、逆变器模块和控制模块的搭建做了详细的描述。控制模块基于定子坐标系计算出转矩和定子磁链,根据转矩值和定子磁链值再发出控制开关量,以获得转矩的高动态性能。直接转矩控制与矢量控制相比,省去了复杂的坐标变换,克服了对电机转子参数的依赖性,具有转矩响应快的优点。仿真结果表明,直接转矩控制在异步电机中高速工况下具有良好的控制效果。     

定子磁场定向矢量控制中电流解耦的研究

研究了以定子磁场定向的矢量控制．推导出了以定子磁场定向时异步电动机的数学模型．在此基础上，导出了定子电流在同步旋转坐标轴上的两个分量与磁链之间的关系和瞬时转矩公式。而且针对定子电流在q、d轴分量之间的解耦也做了进一步的探讨。数学模型的建立及其仿真结果表明，可以实现电流isq只控制转矩Te，电流isd使ψ1恒定的解耦控制．     

小波变换和改进谐波法的感应电动机转速辨识

针对感应电动机无速度传感器开环、闭环控制依赖数学模型的问题,建立了由自适应神经网络与小波变换构成的数字低通滤波器,并给出定子磁场定向改进转子槽谐波辨识转速的方法.利用小波变换辨识定子磁链,数字低通滤波器消除谐波信号、白噪声、频率变化等干扰因素的影响,保证准确提取转子槽谐波电压.仿真实验结果表明,该算法具有较强的鲁棒性,可在强噪声下进行信号检测,有效提高转速的辨识精度,使转速可以在很宽的范围内进行调整,并可改善其动态性能和低速性能.     

基于磁链估计的PMSM无传感器矢量控制

针对永磁同步电机的无传感器矢量控制,利用对磁链的估计,提出了一种转子位置、速度的估计方法.该方法通过测量的相电流和端电压估计电机的定子磁链,再利用定子磁链对估计位置进行校正.针对二阶多项式曲线拟合位置估计方法所存在的问题,又提出了引入锁相环结构来减小稳态估计误差.理论分析和仿真结果表明,所提出的永磁同步电机无速度传感器控制方法在低速和高速时都能精确辨识出转子的位置和速度,系统具有较好的鲁棒性和良好的动静态运行性能.     

双馈矢量控制技术在泵站电动机上的应用

建立了绕线式异步电动机在同步M T坐标系中的数学模型,阐述了基于定子磁链定向矢量控制技术的双馈电动机励磁控制策略,分析了电动机三种运行状态下的稳态功率关系。将此励磁控制策略应用于泵站电动机转子与交流电网所接的交交变频电路,取得了满意的实验结果。     

基于转子磁场定向的三相异步电动机变频调速系统

文章针对三相异步电动机变频调速系统需满足的性能指标,采用转子磁场定向简化电机的控制,设计了基于非线性解耦方法的电流控制器,实现了定子电压的解耦;利用电流模型估计磁链,设计了三个闭环的电流调节器、磁链调节器和转速调节器,实现电流幅值和相位的准确跟踪以及速度的准确控制;根据设计的系统研制了样机,并进行了性能实验测试。实验结果表明,设计的控制系统具有良好的动、静态特性,控制方案可行,可应用于实际工业现场。     

基于自适应补偿低通滤波器的直接转矩控制系统的研究

传统的异步电动机直接转矩控制在低速段由于纯积分环节中定子电阻的影响对磁链的观测不稳定,将造成磁链和转矩脉动过大,限制了实用范围.针对这一不足,本文引进新的磁链观测方法,即带自适应补偿低通滤波器模型,对其进行仿真实验.结果表明,该模型能够较好地改善磁链轨迹,转矩、电流脉动均得到有效控制,能够保证系统的控制品质,具有工程实用价值.     

An Observing Method for Flux and Speed with Direct Torque Control

An observing method for stator flux and rotor flux is presented. Based on the proposed flux observing method, a novel speed estimator has been designed. At last, the speed estimator combined with the flux observing is applied in the direct torque control system without speed sensor. The simulation results show that these methods can improve the accuracy of speed observing and the low speed performance of direct torque control system, and strengthen the robustness of system.     

一种异步电机直接转矩控制的建模与仿真

介绍以异步电机定子电压矢量为手段,控制电机的电磁转矩和定子磁链的DTC(Direct Torque Control)方法,建立异步电机旋转空间变换动态数学模型,实施α'β'转子坐标系、αβ定子坐标系变换到dq旋转坐标系上,改变定子电压squ幅值来控制定子磁链的角速度wd,进而控制电磁转矩。利用Simulink和M函数的强大仿真功能,对其进行直接转矩控制仿真。仿真结果表明,该数学模型较好地反映了异步电机调速特性,控制效果较好,验证了数学模型的有效性。     

基于定子磁链的异步电动机软启动仿真研究

提出了一种基于定子磁链的电动机转矩控制的软启动器.该软起动器根据定子磁链估算电动机转矩,并根据所估算的值实现电动机转矩斜坡控制的软起动.在Matlab/Simulink环境下对该软起动进行建模仿真,仿真结果表明基于定子磁链转矩估计的软起动控制方法可行,并且该启动方式能达到了预定的控制效果.     

双馈电机调速系统的仿真与研究

由双馈电机在dq坐标系下的数学模型,推导出它在MT坐标系下的数学模型,结合采用定子磁链定向控制、转子侧采用交直交的变频器、电流环采用滞环控制等的控制策略,进一步得出双馈电机的矢量控制图,最后在MATLAB中的simulink环境下搭建出双馈电机调速系统的仿真模型并进行仿真．