基于波波夫超稳定性的无刷双馈电机直接转矩控制

在无刷双馈电机直接转矩控制系统中,定子参数变化会引起电机特性不稳定。基于模型参考自适应控制策略(model reference adoptive strategy,MRAS)设计了一种新型的磁链、速度自适应观测器,以无刷双馈电机的定子电流及磁链为状态变量,将磁链观测和速度辨识结合在一起,定子磁链观测值直接应用于直接转矩控制算法中,构建了无速度传感器无刷双馈电机直接转矩控制系统。采用波波夫超稳定性理论确定速度自适应律,建立了Matlab/Simulink环境下直接转矩控制系统的仿真模型。仿真研究结果表明,所提出的磁链、速度自适应观测器可实现定子磁链、速度的精确辨识,磁链轨迹可以保持容差范围内的圆形,有效减少无刷双馈电机定子电阻变化对系统运行特性的影响,提高了系统的稳定性和鲁棒性。     

基于扩展卡尔曼滤波的无速度传感器无刷双馈感应电机直接转矩控制

本文提出了一种基于扩展卡尔曼滤波的无速度传感器无刷双馈感应电机直接转矩控制策略。通过对三相无刷双馈感应电机在转子速度坐标系下的数学模型进行分析,推导出系统的状态方程和观测方程,实现基于扩展卡尔曼滤波算法的转子速度和功率及控制绕组磁链的估计。根据磁链的估计值计算出电磁转矩,并通过对控制绕组磁链进行定向和逆变器开关状态的判定实现无刷双馈感应电机的转矩控制。仿真结果表明,在速度给定阶跃变化、负载突变的情况下,所提控制策略均能实现对转速和磁链的精确估计,系统运行稳定。     

一种永磁同步电动机直接转矩控制策略研究

针对永磁同步电动机直接转矩控制系统如何实现id=0,单位功率因数和最大转矩/电流三种控制策略的问题,通过分析dq轴给定电流,探讨研究了对应控制策略下的直接转矩控制系统给定磁链计算方法,通过改变给定磁链实现三种控制策略。利用MATLAB搭建了不同控制策略下的直接转矩控制和矢量控制系统仿真模型,仿真结果表明,直接转矩控制系统能够实现矢量控制的三种控制策略,验证了三种控制策略下直接转矩控制系统给定磁链计算方法的正确性。     

静止坐标系下无刷双馈感应电机的直接转矩控制

提出了一种静止坐标系下无刷双馈感应电机的直接转矩控制策略,推导了电磁转矩的计算方法,即分别在控制绕组和功率绕组各自静止的坐标系观测其磁链、电流,进而计算转矩,以避免旋转坐标变换,减少对电机参数的依赖。构建了同时适用于亚同步及超同步电动运行状态的开关表。除了需要多观测一个定子绕组的电压、电流之外,系统结构和异步电机直接转矩控制系统一样简洁明了。样机的稳态及动态实验结果表明,在亚同步、超同步及同步等较宽的转速范围内转矩观测稳定、准确;在速度给定阶跃变化及负载扰动的动态过程中,系统运行稳定。     

非理想反电势的无刷直流电机直接转矩控制研究

无刷直流电机的反电势畸变导致电磁转矩存在原理性脉动。通过分析基于电压空间矢量和磁链控制理论的无刷直流电机直接转矩控制策略,得出了关断相既不影响转矩也不影响磁链的结论,同时针对反电势产生畸变的无刷直流电机控制提出了一种采用电流波形预补偿来减小转矩脉动的直接转矩控制策略。仿真实验的结果证明了该策略的正确性和有效性。     

基于模型参考自适应的无刷双馈电机控制系统

针对无刷双馈电机直接转矩控制系统中参数变化引起的电机特性不稳定的问题,在电压一电流一磁链模型的基础上,提出了一种基于模型参考自适应的定子磁链辩识方法。考虑定子电阻的影响,准确估算磁链和转矩,并将其应用在无刷双馈电机直接转矩控制系统中。仿真结果表明：该方法有效地减少了无刷双馈电机定子电阻变化对系统特性的影响,提高了系统的稳定性,而且该系统对负载的变化具有很强的鲁棒性。     

无刷双馈电机模糊直接转矩控制系统的研究

将模糊控制引入到无刷双馈电机（BDFM）的直接转矩控制（DTC）系统中,利用Matlab/simulink建立了仿真模型,同时对无刷双馈电机的模糊控制策略与传统的直接转矩控制策略进行了比较,在很大程度上减少了转矩和磁链的脉动,提高了电机运行控制的准确性。     

基于模型参考自适应的无刷双馈电机控制系统

针对无刷双馈电机直接转矩控制系统中参数变化引起的电机特性不稳定的问题,在电压-电流-磁链模型的基础上,提出了一种基于模型参考自适应的定子磁链辩识方法。考虑定子电阻的影响,准确估算磁链和转矩,并将其应用在无刷双馈电机直接转矩控制系统中。仿真结果表明:该方法有效地减少了无刷双馈电机定子电阻变化对系统特性的影响,提高了系统的稳定性,而且该系统对负载的变化具有很强的鲁棒性。     

同步坐标下无刷双馈电机自抗扰控制

无刷双馈电机采用传统非线性比例积分微分控制器控制时,其速度和负载转矩动态响应性能不佳,自抗扰控制策略可加以改善。基于此,根据无刷双馈电机同步速旋转坐标系下的电压、磁链和转矩方程,采用模型参考自适应方法观测转子磁链在控制绕组中的分量;设计4个自抗扰控制器分别控制无刷双馈电机的控制绕组磁链、转速和定子电流,应用扩张状态观测器估算出系统的状态变量及其广义导数,实现电机的精确解耦。在MATLAB/Simulink环境下建立系统仿真模型并进行仿真分析,仿真结果表明,自抗扰控制策略可快速跟踪给定转速,受系统参数变化的影响较小,提高了系统的稳定性和鲁棒性。     

一种新颖的无刷直流电机直接转矩控制方法研究

针对无刷直流电机直接转矩控制(BLDCM DTC)中磁链观测困难、控制复杂等问题,提出了一种应用于无刷直流电机二二导通方式下的新型直接转矩控制方法:在电机基频以下调速时,略去了常规的磁链观测控制环节,改进了转矩计算方法,通过转矩滞环控制选择所施加的空间电压矢量.该方法简化了控制结构,降低了控制成本,实现了无刷直流电机的直接转矩控制运行.仿真和试验结果表明该方法可行有效.     

直接转矩控制的无刷双馈感应电机的异步启动

针对无刷双馈感应电机( BDFIM)异步启动电流及启动转矩的解析分析不足的问题,利用等效电路推导出BDFIM异步启动阶段两个定子绕组的电流和启动转矩的解析表达式.分析结果表明,功率绕组的启动电流小于同容量的感应电机.针对BDFIM直接转矩控制系统牵入同步时电流大的问题,提出了磁链优先的方法,即在牵入同步的过程中,根据控制绕组磁链所在的扇区,选择合适的电压矢量,优先建立磁链,待磁链增加到设定的阈值时,再兼顾磁链和转矩.样机的实验结果表明,磁链优先的控制方法能够有效减小两个定子绕组的牵入电流.     

基于变偏置力矩的双电机系统消隙控制方法研究

针对双电机驱动控制系统,提出一种基于电机电流的变偏置力矩消隙控制方法,根据电机的负载电流值及设定的转换函数w,动态输出偏置力矩以实现消隙控制与共同驱动控制之间的转换。同时,给出了转换函数中电流设定值的选取方法,该选取方法简便可行,为工程实际应用提供了理论依据。建立双电机驱动系统仿真模型对控制方法的有效性进行验证,仿真结果表明,采用变偏置力矩控制的双电机系统能够消除传动间隙;通过合理选取转换函数中的电流设定值,可降低静态下的电机间偏置力矩,从而降低系统能耗;偏置力矩的动态输出提高了双电机驱动系统的力矩输出能力。     

永磁同步电动机的直接转矩控制

针对凸极转子结构的钕铁硼永磁同步电动机(PMSM)提出了直接转矩控制(DTC)方法,由于实现电机转矩和定子磁链的分别控制,并采用定子磁链滞环比较的电压矢量PWM逆变技术,提高了系统动态响应,并且算法也比较简单。     

多轴同步控制系统的转矩扰动研究

针对多轴同步控制系统中的转矩扰动问题,对多轴的反馈力矩,转矩干扰、主令参考同步控制系统性能进行了研究。首先分析了不考虑主动轴内的衰减系数下的多轴间反馈力矩模型,多轴的反馈转矩与各轴的输出角位移有关,与各轴的反馈力矩和主轴力矩有关,在恒定输入的情况下,多轴转矩反馈的随着层轴数增加而减小,轴的转矩反馈趋向于0;然后建立了N2多轴主令参考同步控制模型,通过选取参数相同的情况下对多轴同步系统的跟随性分析,对运行轴产生干扰下多轴同步系统的同步性能进行了理论分析。研究结果表明,该模型在N2多轴系统中的主令参考同步控制系统跟随性相同,当扰动出现在任意一个轴侧,其他轴与扰动轴之间的同步性相同。     

无刷双馈风力发电机模糊直接转矩控制研究

针对无刷双馈风力发电机直接转矩控制转矩脉动较大的问题,提出一种对控制绕组磁链旋转角进行模糊控制与空间矢量调制(SVPWM)技术相结合的控制方法,调制合成合适的控制电压,对常规直接转矩控制进行改进,使直接转矩控制中的脉动转矩明显减小.该控制方法易于实现,仿真结果表明系统转矩脉动大大减小,控制性能得到了改善.     

变频调速在双电机同步传动中的应用

在许多大功率拖动系统中,双电机同步传动很好地解决了因单电机功率不足而出现的拖动问题。在两台电机同步拖动的过程中保持输出功率平衡,防止单电机过载而烧坏电机是双电机同步传动中最为核心的问题之一。针对基于刚性联接的双电机同步传动中的功率分配问题提出一种新的控制方案。采用主从控制方式对两台电机分别控制,主电机速度闭环,用基于状态观测器的无速度传感器矢量控制;从电机用直接转矩控制。使从电机转矩跟随主电机输出转矩,在同步传动中确保功率平衡。提出了双电机同步传动的Mat- lab模型搭建方法,并对整个控制系统进行了仿真,结果表明转矩跟踪精度高,系统动静态性能比较好。     

硬轴联结多电机功率平衡控制方法

针对硬轴联结多台异步电动机之间存在强制同步、转矩耦合以及性能偏差等问题,提出一种基于多DTC和在线参数辨识相结合的硬轴联结多电机功率平衡控制方法.构造速度和转矩平衡双闭环控制系统,既满足对整个系统进行速度控制,又避免个别电机因载荷不均衡而烧损.在线辨识器用于准确识别电机参数的变化,提高DTC控制精度及其实用性.在Matlab//Simulink环境下,建立硬轴联结多电机速度及功率平衡控制系统模型,选择电机参数一致正常、参数异常以及交流供电故障等几种常见状况,在高速、低速、加速、减速和正负转矩等条件下.仿真验证了所提方法的有效性.     

基于80196单片机斩波控制绕线电动机转子电阻的调速方法

介绍一种采用INTEL80C196KB单片机作为控制器 ,采用IGBT (绝缘栅双极晶体管 )作为斩波器 ,通过控制绕线电动机转子外接电阻的新型调速方法。这种方法可以实现转子电阻连续无触点变化 ,恒转矩起动 ,无级调速     

一种无差拍直接转矩控制方法

针对现有的感应电动机无差拍直接转矩控制方法计算比较复杂,且计算得到的两个控制电压与控制对象磁链和转矩不是一一对应的问题,提出了一种在定子磁场定向的同步旋转坐标系下进行无差拍直接转矩控制计算方法.由d轴磁链方程推导出磁链无差拍控制电压的计算式;利用和定子磁链相垂直的q轴电流方程,推导出转矩控制电压计算式.计算出的电压矢量由空间电压矢量脉宽调制方法实现.这种方法计算简单,不需要解二次方程,分离的磁链和转矩控制计算有利于控制安排.对采用这种方法的直接转矩控制系统进行仿真表明,系统转矩控制和磁链控制响应快,对参数的变化不敏感.     

改进型滞环控制器感应电动机直接转矩控制研究

针对传统直接转矩控制(DTC)存在的低速转矩波动大的情况,该文通过分析转矩变化规律,研究不同电压矢量对转矩变化所产生的影响,提出了一种新型磁链和转矩的双层滞环方案。该方案简单,易于实现。仿真结果表明,采用该方案能在不降低系统动态性能的情况下,拓展系统的低速运行范围,降低了转矩波动,同时提高了电机的低速转矩。