无刷直流电机自适应模糊直接转矩控制研究

针对无刷直流电机（BLDCM）转矩脉动较大和传统PI速度环调节能力差的问题,提出了自适应模糊直接转矩控制的策略.集成了转矩直接控制和模糊控制自适应强的优点,可以有效抑制转矩脉动和加快转矩响应速度.同时将传统的PI速度调节器替换成模糊PID调节器,速度环根据转速偏差和转速偏差的变化率,模糊在线调节PID参数,使系统较好地实现速度参考自适应调节,由此获得更精确的转矩给定,提高系统抗负载扰动能力.通过进行MATLAB仿真实验,验证控制策略具有转矩脉动抑制作用,同时又提高了系统静动态性能,增强了系统鲁棒性.     

基于双H桥变换器的无刷直流电机转矩脉动抑制方法

针对无刷直流电机(BLDCM)的换相转矩脉动问题,提出了一种基于双H桥变换器的BLDCM转矩脉动抑制方法。通过双H桥变换器电路产生补偿或抵消电流,减小非换相相电流的波动,从而达到抑制BLDCM转矩脉动的目的。在MATLAB/Simulink下构建了BLDCM转矩脉动仿真模型并进行对比仿真,与传统PID控制方法相比,该方法非换相相电流波动在高、低速下分别降低了约70%和40%,平衡后的转矩波动降低了约80%。结果表明:所提方法对于BLDCM在高稳定度和高精度要求领域中的应用具有重要价值。     

基于模糊控制的燃油泵系统建模与仿真

建立了无刷直流电动机(BLDCM)、离心泵和模糊控制器的模型,并将其有机组合构建了BLDCM驱动的燃油泵系统的模糊控制仿真模型,设计了基于流量的燃油泵转速闭环,并进行了仿真,仿真结果显示:采用模糊控制系统上升时间短,无超调,无震荡,无稳态误差,比PID控制具有更快的动态响应和更好的稳态特性。     

一种改善BLDCM调速性能的模糊矢量控制策略

针对永磁无刷直流电机(BLDCM)在方波控制时转矩脉动大、电流畸变程度大以及反电势不稳定造成转速波动的问题,本文在分析BLDCM控制方式的基础上,将这些问题的原因归结于控制时的电流换相以及反电势并非理想方波电势。基于此,针对电动汽车BLDCM提出一种基于模糊控制的无刷直流电机矢量控制调速策略,此策略使用模糊控制器对转速误差进行调节,进而增强系统的调速性能;使用矢量控制取代方波控制,进而克服转矩脉动、电流畸变以及反电势不稳定等问题。实验结果表明,本文提出的控制策略能较好地抑制转矩脉动,并使电流以及转速更加平滑稳定。     

基于模糊PID算法的双闭环电机伺服系统设计

完成了电动车电控驱动系统的设计,提出了一种基于永磁无刷直流电动机模糊PID参数自调节的转速控制策略,采用了基于转速调节环和电流调节环的双闭环控制.利用MATLAB/Simulink对车辆电驱动系统的控制策略和控制方案进行深入分析,仿真结果表明,所提出的控制策略和采用的控制方案具控制精度高、响应速度快等特性,明显提高了电驱动系统的动态响应性能.     

基于智能神经元PID的异步电机直接转矩控制

针对异步电机直接转矩控制系统PID转速调节器的适应性、鲁棒性及抗干扰性较差的问题,提出了基于智能神经元PID转速调节器的异步电机直接转矩控制方法。智能神经元PID转速调节器采用2个神经元控制器进行设计,同时实现了控制器参数的在线调整,磁链调节器和转矩调节器分别采用滞环调节器进行设计。仿真结果表明,基于智能神经元PID的异步电机直接转矩控制系统能快速跟踪参考转速变化,具有很强的抗干扰能力、自适应能力和较强的鲁棒性。     

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PSO-BP神经网络的无刷直流电机模型及控制系统研究

针对无刷直流电机(BLDCM)气隙磁密非线性分布的特性,利用粒子群优化的反向传播(PSO-BP)神经网络对气隙磁密波形进行逼近,从而建立较为精确的BLDCM模型。在此模型基础上设计了一种双闭环控制系统:转速环采用单神经元PID控制,通过改进的Hebb学习规则调整权值,以实现PID三个参数的自适应;电流环采用滞环电流控制,以实现电流调节。在Matlab/Simulink中搭建仿真模型,仿真结果验证了该模型的正确性。     

无刷直流电机神经元变结构PID调速系统研究

针对传统PID控制的BLDCM调速系统存在响应速度慢、抗干扰能力及自适应能力差的问题,提出了一种基于神经元变结构PID的BLDCM调速系统控制策略。该控制策略用一个神经元控制算法实现变结构PID控制,同时用另一个神经元控制算法实现变结构PID控制器参数的在线调整。MATLAB仿真结果表明,所提出的控制策略能有效改善BLDCM调速系统的性能,其转速响应快,稳定性好,抗干扰能力和自适应能力强。     

基于模糊自适应PID的SR电机DITC系统仿真研究

针对开关磁阻电机采用传统控制方法存在转矩脉动大、调速系统性能低的缺点,本文提出了直接瞬时转矩控制(DITC)与模糊自适应PID控制器结合的新方法。通过瞬时转矩闭环控制抑制转矩脉动,应用模糊理论根据电机运行情况在线自调节PID的参数改善系统调速性能。仿真结果表明,DITC控制方法对转矩脉动的抑制效果明显优于传统PWM控制和直接转矩控制方法,模糊自适应PID控制器的引入又能使调速系统具有超调小、转速稳定时间短、鲁棒性强的优点。     

无位置传感器无刷直流电机转矩脉动抑制研究

为了减小无位置传感器无刷直流电机的转矩脉动,在分析无刷直流电机换相及间接位置检测原理的基础上,改进了传统反电动势法的检测电路,对反电动势相移进行了补偿,以消除电机中性点电压和阻容滤波对反电动势检测电路的影响。为进一步抑制转矩脉动和改善系统的稳定性,在采用换相电流预测控制策略的基础上,设计了神经网络PID控制器。实验结果表明,设计的转矩脉动综合抑制策略有效地降低了无位置传感器无刷直流电机的转矩脉动,具有较好的鲁棒性,准确地实现了无位置传感器换相控制,提高了系统的可靠性。     

指数趋近律滑模控制在BLDCM控制系统中的应用研究

针对无刷直流电机（BLDCM）经典的直接转矩控制（DTC）磁链观测困难、电流滞环控制开关频率高、开关损耗大等问题,将一种简化的直接转矩控制应用到无刷直流电机控制系统中.为改善控制系统的性能及削弱滑模控制引起的抖阵问题,将一种基于指数趋近律的滑模控制器应用到转速调节器中,并对该控制策略的可行性进行理论分析.通过Matlab/Simulink仿真,表明无刷直流电机的简化直接转矩控制比电流滞环控制转矩脉动更少.基于指数趋近律的滑模控制与基于传统PID控制的无刷直流电机简化直接转矩控制相比,转速响应快,超调少.     

永磁无刷直流电机驱动的压力机伺服控制系统研究

针对螺旋压力机转动惯量大、启动-制动频繁的特点和转矩的高动态控制问题,分析了压力机的机械结构和工作原理,提出了一种基于永磁无刷直流电机驱动的压力机伺服控制系统,建立了系统的电机-负载模型,设计了基于前馈和PID闭环的控制器,其中PID作为基本的控制器,主要实现系统校正和抗干扰的功能,前馈回路提供系统所需的主要增益,在不影响控制系统稳定性的前提下可以缩短指令响应时间,同时采用基于Buck降压斩波变换器的PAM调速方式来抑制永磁无刷直流电机的转矩脉动.实验与仿真验证了控制方法的有效性.     

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。     

自适应模糊PID控制的无刷直流电机及仿真

提出了利用自适应模糊PID控制器实现对永磁无刷直流电机调速系统进行设计的新方法。文中首先建立永磁无刷直流电机的数学模型，以此进行转速和电流双闭环调速系统控制；并通过调节PWM发生器的开关频率来减少转矩脉动。接着将模糊控制器和PID控制器通过自适应因子结合，在线自调整控制参数，进一步完善了PID控制器的性能，提高了系统的控制精度。并把MATLAB中的Fuzzy Toolbox和SIMULINK以及Power System Blockset有机结合起来，实现了该自适应模糊PID控制器的计算机仿真。结果表明，该方法有较高的精度。     

开式绕组无刷直流电机导通模式研究

三相无刷直流电机(BLDCM)广泛应用在电驱动领域。传统星形连接和三角形连接的BLDCM绕组之间存在中性点,导致电机转矩脉动和可靠性较差。提出一种将开式绕组应用于三相BLDCM的系统,介绍了开式绕组BLDCM的电路拓扑结构和8种导通模式,分析了开式绕组三相BLDCM的电磁方程,建立开式绕组BLDCM的MATLAB仿真模型,仿真开式绕组BLDCM在8种导通模式下的电流、转矩、转速波形。加工样机并设计试验平台,测试开式绕组BLDCM在两相导通六状态运行模式下的性能,与星形连接BLDCM相比,开式绕组BLDCM调速范围更广、换相转矩脉动减少、机械特性曲线相近。     

方波无刷直流电机宽调速系统的研究与设计

针对无刷直流电动机的低速脉动性能进行了数学建模和分析研究,找出传统控制结构在低速时存在转矩脉动较大和电流断续的原因.同时以电动机专用控制芯片TMS320F2812为控制核心,设计了一种新型电机主功率结构电路,并给出了该电路的功率变换拓扑、工作原理,以及给出了转速闭环控制电路.经实验表明,该系统设计克服了传统结构在低速时存在的转矩脉动较大和电流断续的弊端,很好地提高了方波无刷电机的调速范围.     

基于Buck变换器的无刷直流电机转矩控制仿真

无刷直流电动机（BLDCM）存在转矩脉动的突出缺点，提出了一种基于直流环节电压控制和模糊PID控制器的新型混合控制策略，以抑制无刷直流电机的转矩脉。电路拓扑包含功率因数校正降压转换器和逆变器。降压转换器通过控制直流电路电压来降低换向转矩脉动，使用模糊PID控制器和脉冲宽度调制（PWM）技术的逆变器在导通区域提供适当的电流。 Buck变换器降低了通过控制直流环节电压换向转矩脉动，逆变器使用模糊PID和PWM技术提供导通区域的电流。该方法能够消除传导区转矩脉动,削弱换相区转矩脉动，仿真结果表明，该策略具有功率因数校正功能，可有效抑制转矩脉动，提升电机运行的鲁棒性。