无刷直流电机单神经元自适应智能控制系统

针对无刷直流电机(BLDCM)设计了一种可在线学习的单神经元自适应比例-积分-微分(PID)智能控制器,通过有监督的Hebb学习规则调整权值,每次采样根据反馈误差对神经元权值进行调整,以实现PID 3个参数的自适应。采用分段线性化方法建立BLDCM反电动势梯形波,采用滞环电流控制器实现电流调节,并在Matlab/Simulink仿真平台上搭建仿真模型,结果表明智能PID控制效果和鲁棒性皆优于常规PID,大大提高了系统的跟随性,能满足BLDCM系统对实时性的要求。     

基于Stribeck摩擦模型的无刷直流电机控制系统设计与仿真

针对无刷直流电机(BLDCM)控制系统在实际运行中存在摩擦负载的问题,利用模糊PID控制的优点,提出了系统基于Stribeck摩擦模型的模糊PID控制方案.在分析BLDCM数学模型的基础上,运用MATLAB/Simulink对BLDCM速度、电流双闭环调速系统进行建模和系统仿真,并与采用常规PID算法的系统进行了比较.仿真结果表明基于Stribeck摩擦模型的模糊PID控制系统具有较好的给定适应性和抗干扰性,优于常规PID控制系统的性能.     

基于变论域模糊控制的无刷直流电机转速问题

无刷直流电机(BLDCM)是一种多变量、强耦合、非线性、时变的复杂控制系统。由于其采用传统的PID控制时很难满足需要,所以针对BLDCM精确调速的控制问题,在基于传统PID控制上引入模糊控制设计了模糊PID控制,并在此基础上应用变论域的方法,设计了变论域模糊PID控制器。以BLDCM为模型,通过MATLAB建立其仿真模型。仿真和试验结果表明,采用变论域模糊PID控制的BLDCM与传统控制的BLDCM相比,具有响应速度快、超调小、控制精度高等优点。     

基于C MEX S-函数直流无刷电机控制系统仿真建模研究

在分析直流无刷电机系统(BLDCM)数学模型的基础上,利用C语言编写S-函数,提出了BLDCM控制系统仿真建模的新方法.在Matlab/Simulink中,构造C MEX S-函数的三类简化结构,建立独立的功能模块,如电动机本体模块、速度控制模块、电流滞环控制模块等,再进行功能模块的有机整合,搭建BLDCM控制系统快速高效的仿真模型,为提高复杂系统模型的仿真速度、硬件控制器的设计与调试提供了新的思路.BLDCM系统采用双闭环控制:速度环采用PI控制,电流环采用滞环电流控制.仿真结果证明了采用C MEX S-函数方式建模的快速性和有效性.     

基于C MEX S-函数直流无刷电机控制系统仿真建模研究

在分析直流无刷电机系统(BLDCM)数学模型的基础上，利用c语言编写s一函数，提出了BLDCM控制系统仿真建模的新方法。在Matlab／Simulink中，构造C MEX S-函数的三类简化结构，建立独立的功能模块，如电动机本体模块、速度控制模块、电流滞环控制模块等，再进行功能模块的有机整合，搭建BLDCM控制系统快速高效的仿真模型，为提高复杂系统模型的仿真速度、硬件控制器的设计与调试提供了新的思路。BLDCM系统采用双闭环控制：速度环采用PI控制，电流环采用滞环电流控制。仿真结果证明了采用C MEX S-函数方式建模的快速性和有效性。     

基于Matlab无刷直流电机控制系统的新型建模仿真

在分析无刷直流电机(BLDCM)数学模型的基础之上,提出了一种新型的无刷直流电机控制系统建模仿真方法。在Matlab/Simulink环境之下,利用无刷直流电机的电压方程、电磁转矩方程和运动方程构建了无刷直流电机本体的仿真模型。系统采用三闭环控制:速度环采用经典PID控制,电流控制采用滞环电流跟踪型PWM。仿真实验结果表明:系统具有良好的静、动态特性,验证了该方法的有效性,为实际电机控制系统的设计和调速提供了新的思路。     

基于永磁同步电机的无刷直流电机建模仿真

以无刷直流电机的内部结构和数学模型为基础,提出一种基于MATLAB/Simulink模块库中永磁同步电机(PMSM)模块的无刷直流电机(BLDCM)建模与仿真新方法.在MATLAB/Simulink中,通过建立独立功能模块,并结合Simulink模块库下PMSM模块和通用电桥模块等,对该模块进行有机整合,搭建出BLDCM系统仿真模型.该模型采用双闭环控制,外环为速度环,采用PI控制,以稳定转速和抗负载扰动;内环为电流环,以稳定电流.仿真结果证明,采用PMSM仿真BLDCM,在建模过程中具有简洁高效且模型更加精确的优点,此模型为改进其他控制算法提供了建模仿真基础.     

混合励磁磁通切换电机等效磁路模型

混合励磁磁通切换电机（flux-switching hybrid excitationmachine,FSHM）是一种新型定子励磁型交流无刷电机,具有磁链双极性、结构简单、功率密度高、运行可靠等优点。改变电励磁绕组电流的大小和方向,实现了对永磁气隙磁场的有效调节与控制,而引入导磁磁桥可提升气隙磁场调节范围。以建立电枢绕组磁链最大位置的等效磁路模型为切入点,推导了峰值磁通表达式,探索了磁桥段相对磁导率的估算方法,结合有限元仿真分析了磁桥厚度变化与磁桥式FSHM初始气隙磁密、磁桥磁密、气隙磁场调节能力、磁力线路径转移等特性的关系。样机的有限元仿真及实验结果与等效磁路模型预测趋势基本一致,验证了建模方法与理论分析的正确性,可用于指导磁通切换电机的设计与性能分析。     

基于变论域模糊PID控制的BLDCM仿真分析

采用传统的PID控制方法,无刷直流电机(BLDCM)易受负载扰动、电机参量突变等不确定因素的影响,调速效果较差。研究了一种基于S函数的变论域模糊PID控制方案,应用于BLDCM速度环中,通过Simulink建立BLDCM速度、电流双闭环控制系统。仿真结果表明,变论域模糊PID控制方案在调速方面具有响应速度快、超调小、抗干扰能力强的特点,各项指标优于普通PID控制、模糊PID控制方案。     

永磁同步电动机矢量控制系统仿真分析

在分析永磁同步电动机(PMSM)数学模型的基础上,利用Matlab/Simulink搭建了PMSM矢量控制系统仿真模型,系统采用速度、电流双闭环PI控制.该模型采用转子磁链定向控制实现解耦,逆变器模块采用电流滞环和空间电压矢量(SVPWM)两种不同的开关控制方案.仿真结果验证了转子磁链定向控制方法的有效性,同时对不同开关控制方案时系统的性能差异进行了比较分析.     

无速度传感器下的五相感应电机三次谐波电流优化控制

针对五相集中整距绕组感应电机,通过注入三次谐波电流来优化气隙磁密分布和定子电流波形,有效提高铁心利用率和功率密度。采用带定子电阻辨识的滑模观测器,实现宽范围的无速度传感器运行,并且将得到的转子磁链用于直接矢量控制,保证电机在瞬态过程中有较好的动态性能。传统谐波注入电流方式仅关注气隙磁密分布,忽略了定子电流畸变,该文采用的方法同时将气隙磁密和定子电流优化成平顶波。构建一套低直流母线电压供电的五相感应电机控制系统,实验结果证明了无传感器下谐波优化控制策略的可行性。     

混合励磁永磁记忆电机弱磁性能分析

设计了一种混合励磁永磁记忆电机,采用Ansoft Maxwell 2D仿真软件建立了仿真模型,采用有限元的分析方法,研究了电机的弱磁性能。给出了去磁时的回复线方程和充磁时的局部磁滞回线方程。对电机施加不同的直轴去磁电流,分析电机的磁力线分布和永磁体的磁密矢量分布,给出了电机在不同磁化电流下的相磁链曲线。仿真结果表明,该记忆电机具有良好的弱磁性能,同时在弱磁运行时能够保证电机始终具有一定的气隙磁密。     

基于MATLAB的无刷直流电机双闭环控制系统的研究

文章以无刷直流电机(BLDCM)的数学模型为基础,针对典型的两相导通星型三相六状态工作方式的无刷直流电动机,结合S函数的应用,并用Matlab/Simulink软件进行了仿真实验,实现电流滞环和转速PID控制的双闭环调速系统。结果证明,仿真结果与理论分析一致,验证了该控制系统设计的合理性,为验证其他控制算法提供了基础。     

应用电流模型的无轴承异步电机悬浮控制

针对无轴承异步电机电枢绕组气隙磁链幅值和相位辨识问题,采用电流模型辩识电枢绕组气隙磁链;为了消除悬浮控制算法对气隙磁链相位的影响,应用预测控制实现电枢绕组气隙磁链控制相位零延迟.对无轴承电机径向悬浮力控制、基于电流模型的电枢绕组气隙磁链辩识算法以及气隙磁链相位预测进行研究;对样机在空载运行、3 000 r/min下恒速及1 000～3 000 r/min变速情况下进行悬浮控制实验.实验结果表明,电流模型法满足悬浮控制系统辨识电枢绕组气隙磁链的要求,相位角预测消除了控制延迟对气隙磁链相位的影响.     

无刷直流电机抗饱和变结构PI控制研究

无刷直流电机(BLDCM)电流滞环控制系统中转速调节器因存在电流限幅环节会产生积分饱和现象,从而导致了控制系统的超调量增大,动、稳态性能变差等一系列问题。为此,对BLDCM电流滞环控制系统的积分windup现象进行了分析,并将抗饱和变结构PI控制算法应用到BLDCM电流滞环控制系统的转速调节器中。为验证采用控制方法的有效性,在MATLAB/Simulink仿真平台下搭建了控制系统仿真模型,仿真结果表明:相对于传统的PI控制算法,抗饱和变结构PI控制算法能够使系统的积分饱和现象得到抑制,速度响应的超调量更少,到达稳态时间更短,同时还提高了系统对负载扰动的鲁棒性。     

注入谐波电流的长初级双边直线感应电机推力波动优化研究EI北大核心CSCD

长初级双边直线感应电机(DLIM)的端部效应会引起推力波动,影响电机稳定运行。为降低电机推力波动,采用注入谐波电流方法抑制纵向端部效应引起的两倍滑差频率的推力波动,推导出注入谐波电流后电机气隙磁密和电磁推力的解析表达式。求解出使推力波动分量的合成结果为0时,应注入谐波电流频率、相位、幅值的表达式,并分析注入谐波电流对气隙磁密、推力特性的影响。最后建立长初级双边直线感应电机的有限元模型,仿真计算注入谐波电流的相关参数,分析比较注入谐波电流前后气隙磁密和推力特性,并将仿真结果与解析计算结果对比,二者具有很高的一致性。结果表明注入谐波电流可大幅降低推力波动,为长初级双边直线感应电机推力波动的优化研究提供理论依据。     

一种复合转子永磁无刷直流电机恒率弱磁的研究方法

由永磁段和磁阻段构成的复合转子是永磁同步电机实现弱磁的有效结构，也可用于永磁无刷直流电机(BLDCM)中。为求解复合转子结构BLDCM的复杂磁场，分析转子加入磁阻段对弱磁性能的影响，需要引入一种有效的弱磁控制模型。该文通过建立场路结合的状态空间模型将磁场与通电模式相结合，准确模拟了最小分析区间中转子每个位置磁状态；以磁链空间位置函数的差分替代磁链对位置的偏微分，采用准静态场有限元分析解决BLDCM运行中磁场随空间位置变化的复杂性以及高速时无功电流增加带来磁路饱和的非线性，为准确预测复合转子BLDCM的弱磁性能提供了有效的处理手法。样机试验与仿真结果的吻合表明了这种方法的准确性。     

永磁同步电动机气隙磁密优化方法研究

对表贴式永磁同步电动机的空载气隙磁密波形进行了分析,从而提出采用若干块永磁体代替通常的单块永磁体作为一个主磁极的方法来改善气隙磁密波形;导出了削弱气隙磁密空间谐波的数学模型,依据该数学模型建立了永磁同步电动机的有限元仿真模型.有限元计算结果表明,该方法可以很好地改善气隙磁密波形,减少气隙磁密空间谐波的含量.     

无位置传感器双绕组永磁BLDCM起动控制系统

提出了具有SVPWM控制和电流调节控制的无位置传感器双绕组无刷直流电机(BLDCM)的起动控制,其中电流调节控制采用两点式比较器控制.该起动控制方法不但能有效控制起动电流大小,而且能改善BLDCM开环起动性能.在Matlab/Simulink环境下.建立双绕组永磁BLDCM起动控制系统的仿真模型.设计了基于DSP240...     

无刷直流电动机电流波形分析

着重分析无刷直流电动机(BLDCM)电枢电流波形。理论上,由于BLDCM的转子采用永磁体励磁,电机气隙理想磁场为梯形波磁场,当采用方波电压控制时,电枢电流应为方波电流,而实际上电流波形并非方波,其主要原因是由于绕组反电势并非理想梯形波。