永磁式步进电动机的非线性控制

本文通过现代非线性理论如混沌动力学理论研究了永磁式步进电动机的非线性动力学。本文的研究对象是三相步进电动机。研究表明在高频情况下系统会经历一个动态的分叉(Hopf分叉)。由于永磁式步进电动机被广泛地应用于许多重要的领域,所以本文提出了对三相步进电动机的不稳定性的控制。设计了非线性鲁棒控制器。研究还阐明了在一些电动机参数不确定的情况下如何使系统稳定并且具有令人满意的性能。     

永磁同步电动机的直接转矩控制研究

永磁同步电动机是一个强耦合的非线性系统。本文针对永磁同步电动机的特点,结合直接转矩控制方案,对永磁同步电动机直接转矩控制方法和调速控制问题进行了深入地研究。文中首先介绍了永磁同步电动机的基本结构,并根据电机基本理论建立了三相永磁同步电动机在转子坐标系下的数学模型,再以三相永磁同步电动机为基础,分析了直接转矩控制的基本理论,最后提出了永磁同步电动机直接转矩控制系统的原理。仿真结果表明,并且在不同参考转速给定下系统具有更好的适应性。     

三相混合式步进电动机驱动系统的研究

混合式步进电动机综合了永磁式及磁阻式步进电动机的优点。在研究了三相混合式步进电动机多相驱动时转矩矢量和逻辑通电状态的基础上,用电子设计自动化(EDA)软件设计了基于H型联结方式的六拍2 2通电方式的驱动电路,给出了仿真与实验结果。     

考虑饱和非线性环节的水轮机调节系统的分叉分析

为了深入地探索水轮机调节系统的非线性动力学特性,在小波动情况下考虑了水轮机调节系统的饱和非线性环节,建立了一个便于运用非线性分叉理论进行分析处理的微分方程组模型,利用该模型分析了PI型水轮机调节系统中的非线性动力学行为,得到系统存在Hopf分叉的条件及其分叉方向,给出系统保持稳定时调节器参数之间应满足的关系,通过计算仿真了分叉点两侧系统稳定性的变化情况,验证了理论分析的结果,表明使分叉参数远离分叉点将有利于系统较快地收敛到平衡点。     

永磁式步进电动机磁钢结构形状和充退磁静对态参数指标的影响

永磁式步进电动机体积极小,结构简单,即使在转子转动惯量很小的情况下,也可输出较大的转矩,运动时静、动态特性优良,因而在近十几年中,永磁式步进电动机作为驱动控制电机,在通信设备和其它增量系统中使用越来越广泛。     

一类永磁同步电动机混沌模型与霍夫分叉

从基于d-q轴永磁同步电动机模型出发,应用时间尺度变换和线性仿射变换,建立了一个适用于永磁同步电动机混沌运动分析的模型,在研究永磁同步电动机同步速附近运动条件下,得到一个三阶的非线性自治方程。利用该方程,根据李雅普诺夫稳定性分析理论,针对不同外部输入电压状况对其出现霍夫分叉的条件及稳定性进行了分析,研究表明,当均匀气隙永磁同步电动机参数确定情况下,在一定输入电压范围内,它将在同步速附近产生不稳定的霍夫分叉运动,并进入混沌状态和产生奇怪吸引子,计算机仿真展现了这一过程。     

基于反馈线性化的交流直线永磁同步伺服电动机速度跟踪控制

根据三相交流直线永磁同步伺服电动机的非线性动态数学模型 ,采用状态反馈线性化的方法 ,建立三相交流直线永磁同步电动机闭环系统动态的输入 -输出数学模型。通过该线性化模型设计速度跟踪控制律 ,在保证整个闭环系统稳定的情况下 ,提高速度跟踪的快速性和精确性。最后 ,通过MATLAB 5 3进行计算机仿真实验研究 ,结果表明线性化后的系统模型是简单适用的 ,速度跟踪实现了快速性和精确性     

永磁同步电动机幅频特性分析

分析了水磁同步电动机带惯量负载情况下的幅频特性.从非线性传递函数理论出发,指出永磁同步电动机的幅频特性不仅与电机的参数有关,而用与给定信号有关.随着给定信号的增大,电动机系统的幅频特性曲线发生变化,表现出较强的非线性特点.最后,文中给出了相应的实验结果,验证了理论分析的正确性.     

混合式步进电动机的理论分析和设计特点

本文以对比方式叙述了混合式步进电动机与反应式、永磁式步进电动机的差异。在论述混合式步进电动机的理论基础上,提出径向气隙磁场等于轴向气隙磁场的设计原则,导出混合式步进电动机的实用静态转矩计算式,并以四相混合式步进电动机为例,给出最佳转子铁心长和静转矩的设计值和试验值。     

反应式步进电动机最佳控制

本文应用贝尔曼(R.Bellman)最佳原理,把动态规划法作为最佳控制的数学研究方法,针对步进电动机最佳控制这个考虑时间过程影响的离散型动态最佳化问题,作出多段决策,寻求步进电动机最佳控制。文中以三相反应式步进电动机为例,利用步进电动机的状态空间数学模型,以最短时间控制为目标,计算出步进电动机最佳加速控制的脉冲规律,解决步进电动机非线性系统的动态最佳化问题。     

内置式永磁同步电动机非线性模型研究

在研究内置式永磁同步电动机交直轴磁链和电感非线性特性的基础上,对电动机参数进行了实测研究,给出了d-q轴磁链和电感拟合的表达式.建立了d-q轴系下内置式永磁同步电动机精确的数学模型,依据该模型对内置式永磁同步电动机进行了仿真研究.仿真结果与实验结果的比较证明了所建立的非线性模型能够准确地反映电动机的实际运行状况.该模型有助于对内置式永磁同步电动机系统进行深入研究.     

基于支持向量机拟合的永磁同步电动机SVM-DTC仿真

采用支持向量机拟合了通过磁场计算得到的永磁同步电动机的非线性数值模型,充分考虑了电机铁心饱和以及电机磁感应强度非正弦分布所引起的非线性因素,同时建立了基于该非线性模型的永磁同步电动机的SVM-DTC系统的仿真模型,为永磁同步电动机的优化设计、性能分析及控制算法的研究提供了有效的工具.     

永磁直线同步电动机伺服系统的非线性控制

永磁直线同步电动机是一种非线性系统。文中在简要叙述直接反馈线性化理论的基础上,通过对永磁直线同步电动机数学建模、坐标变化得到所需要的电动机系统的输入输出线性化,仿真结果表明该方法具有良好的控制性能。     

永磁爪极步进电动机

永磁爪极步进电动机具有结构简单、控制功率小、断电情况下有定位转矩等优点,目前已获得广泛的应用。但由于此种电动机结构特殊,其分析计算方法,运行性能都与一般步进电动机有所不同。本文对永磁爪极步进电动机的分析计算方法进行一些探讨。     

永磁无刷直流电动机非线性绕组电感研究

电动机绕组电感的概念．通常默认是建立在外界磁场为零的条件下。永磁无刷直流电动机(BLDCM)中这样的条件不存在。仍应用传统的概念作非线性分析时，实际上容易产生混淆．非线性参数的严格测试和应用则会发生困难。文中提出在恒定外界磁场条件下定义永磁电动机非线性绕组电感的新方法。使得永磁电机非线性电感的概念明确化．同时也可以确定相关的永磁电动机负载情况下旋转电压的值．给出新方法下绕组电感的基本变化规律。样机实测验证了文中的分析，而且仿真表明新的方法有助于建立BLDCM精确的非线性仿真模型，获得较高的仿真精度。     

步进电动机的非线性自适应控制

本文研究进步电动机非线性自适应位置控制器的设计问题。采用非线性自适应反馈线性技术,设计了步进电动机的非线性自适应控制控制方案。该控制方案包括一个淅进跟踪负载力矩和绕组电阻实际值的非线性辨识算法,当辨识参数收敛到参数的实际值,该控制器就能实现步进电动机的高精度位置控制。仿真研究表明：所得闭环系统对电动机运行参数的变化和负载干扰具有良好的自适应性,不仅调节精度高,而且动态响应快速,无超调。     

空压机负荷变化对电动机效率影响的试验研究

利用电机效率测试台,按规定的低不确定度效率B法测试了不同负载情况下,普通效率三相异步电动机和永磁电动机功率因数、效率和输入功率的变化情况对空压机系统在不同负载情况下配置永磁电机替代普通电机产生的节能效果进行了量化分析。     

国外动态

适应苛刻环境的步进电动机 IMC磁性器件公司米尼比集团公司开发的步进电动机系列能满足在苛刻环境下使用的军用和宇航标准。最小直径为1.27cm,电动机设计成永磁式,或可变磁阻式,或采用混合式,步距角为90°～1.8°。5~#规格的步进电动机采用永磁式结构,     

非线性理论在电力系统的应用

论述了非线性理论在电力系统中应用的各个方面：电力系统的非线性振荡及分叉现象，电力系统中的浑沌现象的研究以及电力系统中的非线性控制方式。在论述各方面研究现状的基础上，对以后研究的发展趋势进行了展望。     

步进电动机的PLC控制

以永磁式微型步进电动机为例,介绍了用可编程控制器(PLC)的步进指令对步进电动机的通电脉冲进行控制的过程.