五相永磁同步电机一相断路容错策略推导及仿真验证

针对多相电机的开路故障时的容错运行控制策略及其验证问题,对五相永磁电机一相定子绕组开路的容错策略、五相电机Matlab仿真建模及容错策略的仿真验证进行了研究。根据定子绕组磁动势不变的原则,利用基本的三角函数变换,详细推导了五相永磁电机一相开路时的电流容错策略,利用旋转坐标系下的五相永磁电机数学模型,在Matlab中建立了电流源激励的五相永磁电机模型,对一相开路时的电流容错策略进行了仿真验证。研究结果表明,五相永磁电机开路故障时电流容错控制策略的推导方法和结论正确,在Matlab中建立电流源激励的五相永磁电机模型,是验证五相电机电流容错策略的简单、有效的方法。     

轻载荷高精密永磁同步直线电机控制性能研究

分析了轻载荷高精密永磁同步直线电机中的电磁场分布,利用Matlab建立了永磁同步直线电机的模型,采用高能永磁体的正弦电流控制方法实现交轴电流的矢量控制并且构建了永磁同步直线电机位置控制的仿真系统,与实验结果进行了比较。     

物流车升降平移装置上连杆传动机构的研究

介绍了一种集升降和平移于一体的双自由度升降平移传动机构,用于物流电动汽车上,能够完成升降平移动作。当货物与顶架不在同一平面或中间有间隙时,需要调整顶架,使其到达合适位置,以方便货物的搬运。从正解、反解两个方面对升降平移传动机构进行运动学描述,并对其工作空间进行计算与分析。利用Solid Works建立了升降平移传动机构的三维模型,并用Matlab对其顶架运动轨迹进行仿真与分析,仿真结果验证了推导公式的正确性,为进一步研究升降平移传动机构打下了理论基础。     

巡检机器人升降装置设计与分析

基于螺旋传动机构设计了一种用于巡检机器人的升降装置。首先，根据具体的设计需求确定了升降装置的整体结构，并对其工作空间进行了简要分析。对升降装置进行了运动学分析，建立了运动学模型，并利用MATLAB进行了运动学仿真，确定了升降速度与减速电机输出转速之间的关系。然后，利用ANSYS软件对螺杆螺母组成的螺纹连接模型进行了有限元应力分析，验证了该升降装置设计的可行性，并通过对螺纹杆进行模态分析，验证了其升降工作的稳定性。最后，进行了螺旋传动机构实物样机的研制，并对升降装置整体安装实物进行了测试试验，验证了该升降装置设计的合理性。     

无刷直流电机模糊PI控制系统建模与仿真

从无刷直流电机(BLDCM)的工作原理和结构出发,在分析BLDCM数学模型的基础上,采用模块化方法,在Matlab/Simulink中建立BLDCM转速、电流双闭环控制系统模型。利用该模型进行电机动静态性能的仿真研究,仿真结果与理论分析一致,表明该方法建立的BLDCM控制系统仿真模型合理、有效。该模型简单、直观、参数易于修改和替换,可方便的用于其他控制算法仿真研究。     

基于小波包变换的牵引电机转子断条隐患特征提取方法研究

为了实现城轨列车牵引电机在运行时故障隐患的实时监控,根据牵引电机实际运行情况,在Matlab／Simulink仿真环境中建立起了处在闭环控制系统中的带有转子断条隐患的异步电机模型。对定子侧三相电流进行小波包分解并对各频段信号进行小波包系数重构,计算各频段的能量特征值,最后构建出隐患特征向量对电机转子隐患做出诊断。通过对仿真数据的应用,利用上述方法可以有效地识别出电机的转子断条隐患,为研制地铁列车牵引电机隐患挖掘与评估预警系统提供了技术参考。     

基于Matlab和LabVIEW的永磁同步电机控制系统设计

针对永磁同步电机控制系统设计时,单独采用Matlab建模仿真方式多参数整定繁琐的问题,提出了一种基于Matlab与LabVIEW相结合的混合仿真方法。首先,理论分析了永磁同步电机在多坐标系中的数学模型,利用该数学模型在Matlab/Simulink环境中搭建了底层电机控制模型,并基于LabVIEW设计了电机系统测试界面。然后,利用仿真接口工具包—SIT使Matlab和LabVIEW保持同步通讯,在LabVIEW上层测试界面上对电机系统仿真参数进行整定。最后,为验证该混合仿真方法的可靠性,分别建立传统Matlab仿真模型与混合仿真模型,对电机进行了仿真实验。研究结果表明,该混合仿真模型与Matlab单独仿真模型的结果具有较高的吻合性,并符合理论计算结果。这种混合仿真方法在保证实验结果的正确性下,简化了永磁同步电机控制系统的参数整定;同时能从LabVIEW界面上直接查看仿真波形,进一步缩短了调试时间,提高了系统仿真效率。     

基于Pro/E与ADAMS的升降平台的仿真与运动分析

建立了升降平台的仿真模型,利用三维建模软件Pro/E与动力学仿真软件ADAMS进行了虚拟样机仿真,并对模型进行了运动学与动力学分析,为升降平台的系统优化提供了理论基础。     

刀架自动升降系统的建模与仿真

利用ADAMS/VIEW建立甘蔗联合收获机刀架自动升降系统动力学模型 ,利用Simulink建立系统液压驱动及控制模型 ,通过ADAMS与MATLAB的接口对系统模型进行机、电、液协同仿真 ,研究系统的动态响应特性 ,给出仿真结果。     

基于Simulink的开关磁阻电机调速系统仿真研究

对开关磁阻电机的数学模型与运行原理进行分析研究,提出了一种基于电流控制的开关磁阻电机调速系统控制方案。在Matlab／Simulink环境下建立起仿真模型,并详细介绍系统仿真模型中各个子模块的原理与设计方法。仿真结果表明,系统能够快速地实现调速,具有良好的动静态性能。为实际的电机控制系统设计提供了有效手段。     

采煤机截割电机动态特性研究

通过建立采煤机截割电机在两相任意旋转坐标系上的动态数学模型和仿真模型,分别对电机静态特性和动态特性进行了研究。结果表明所建立模型能够充分反映实际电机运行情况,并且通过动态仿真可知电机功率的变化可以反映到电流变化上,其电流有效值的变化和转矩的变化基本一致,为通过对电流的检测来实现对电机功率的在线监测提供依据。     

温度对数控伺服系统的影响分析

数控系统采用永磁同步电机作为伺服驱动电机,运用矢量控制方法对电机进行电流、速度和位置的三闭环控制。在分析矢量控制原理和SVPWM原理的基础之上,利用Matlab/Simulink仿真系统搭建了数控伺服系统仿真模型,给定输入信号验证模型正确性;修改模型库文件来对电机模型进行修改,从温度变化对定子电阻和永磁体磁链影响两个方面研究了温度对整个控制系统的影响。研究表明,随着温度升高,在达到给定转速的过程中,转速上升时间增大,三相电流幅值减小。     

某气动连杆升降机构的运动学仿真与优化

为了得到某气动连杆升降机构的运动规律,使其在满足工作要求的基础上结构参数更加合理,对其进行了运动学仿真分析与优化。首先,运用复数矢量法建立气动连杆升降机构的运动学分析数学模型,再基于此在MATLAB中建立机构的Simulink仿真模型,通过仿真获得机构的运动规律曲线。然后运用速度瞬心法推导升降部件的速度关于升降高度的表达式,建立了以升降部件速度平稳性为优化目标的单目标优化模型,实现了结构参数的优化。最后,通过多组数据对比分析了气缸参数对优化的影响。结果表明:优化后的机构有更好的运动特性,气缸速度对优化结果没有影响,气缸初始长度对优化结果有明显影响。     

大型升降平台车车架模态分析

本文通过对大型升降平台车的车架结构进行模态分析,建立了其主体平台的动力模型。根据升降平台车的实际工况对其进行了振动分析,为大型升降平台的制作设计提供了依据。分析了升降平台主体,利用SolidWorks2010软件建立了平台的三维数字模型,利用有限元workbench软件对车架的有限元模型进行了模态分析,得出了平台的极端工作状态下的模态分析数据,得到了平台的边界工作条件下的6阶频率,得出了振动模型和共振条件。分析了共振下平台损伤的极值点,为平台在制造过程中何处添加加强筋提供了依据。从共振频率中得知了共振条件,在今后使用中为避开平台失效,加强局部抗干扰提供了设计优化途径。     

剪叉式升降平台机液系统AMESim计算机仿真

针对液压控制的剪叉式升降平台设计分析所存在的问题,推导了升降平台液压缸输出力公式,给出了液压缸输出力和剪式升降平台起升角度之间的表达式,在所提出的理论公式的基础上,设计了剪叉式升降平台的机液系统仿真方案,采用AMESim软件的的平面机构库和液压库,建立了剪叉式升降平台机液系统仿真模型,对整个平台的起升过程进行了仿真,并与AMESim的仿真结果进行了对比,两者完全一致,证明仿真和理论分析的正确性。     

在PSIM中建立异步电机的观测模块

PSIM仿真软件没有提供电机测量端口,为能在PSIM下直观地观测异步电机各参数的波形曲线,需建立各参数的观测模块.在本研究中,作者首先由电机的基本方程模型推导出关于电流磁通各参数的方程,继而在Matlab环境下建立电机参数观测模块,并仿真验证结果.最后根据所建立的参数方程,在PSIM环境下建立了定转子的电流及磁通观测模块,可以实现对鼠笼异步电机的仿真观测.     

基于System Generator直流力矩电机模型及控制系统仿真

对有限转角直流无刷力矩电机及其控制系统进行研究,分析了电机模型和闭环PI控制模式模型的工作原理,着重讨论了电流环闭环PI控制模式对电机控制系统性能的影响.利用SG软件建立模型,通过仿真试验和实际测试,对比实际电流和仿真电流的上升时间、超调量和稳定电流等参数,验证了仿真模型的正确性,该仿真控制模型应用于实际系统中具有电流响应快速平稳、超调小、无静差等特点,为电机控制系统的设计提供一种新的思路.     

步进电机升降速曲线的研究

本文从步进电机的动力学模型和矩频特性出发,推导了步进电机的理想升降速变化规律曲线及其实现方式。经实验证实,按这种升降速曲线,可以提高步进电机升降速速度,在高变速运行时不产生失步。     

无轴承开关磁阻电机滑模观测器间接位置检测研究

针对无轴承开关磁阻电机中引用位置传感器所带来的结构复杂、成本高等问题,以12/8极三相双绕组电机为例,采用一种基于滑模观测器的无轴承开关磁阻电机间接位置检测的控制策略.该控制策略以转子位置和转速作为状态变量,以实测主绕组电流和悬浮绕组电流与估算电流的偏差作为滑模面,构建滑模观测器进行转子位置辨识和转速估计.在Matlab/Simulink中搭建无轴承开关磁阻电机的滑模观测器模型并进行仿真分析.仿真表明:所采用的间接位置检测方法可有效估算出电机的转速及转子位置,并具有较好的跟随性及鲁棒性.     

三相电容式电机的建模和仿真研究

提出了一种新颖的三相电容式电机的仿真模型.利用双dq变换建立了静止坐标系下的三相电容式电机的数学模型,并运用Matlab/simulink对其进行仿真研究.仿真结果表明了该模型的有效性.为研究不同控制策略下三相电容式电机的动态性能仿真奠定了基础,并且容易扩展到任意双三相感应电机交流调速系统的建模与仿真研究之中.