异步电机多变量矢量控制系统

文章以异步电机矢量控制系统双输入双输出状态空间模型为基础,应用多变量线性控制系统调节器设计方法,设计异步电机多变量矢量控制系统.此方法更好地体现了原矢量控制系统多输入多输出的特点,使矢量控制系统的控制特性得到提高.     

模糊自适应PID控制在异步电机矢量控制系统中的应用研究

针对异步电机矢量控制系统因电机参数变化和负载波动等因素而性能变差的问题,设计了一种模糊自适应整定PID控制的异步电机矢量控制系统。可以根据输入变量的大小调整模糊控制器的量化因子、比例因子和两个输入变量的权重,从而自动调整模糊控制规则。仿真和实验结果说明,具有模糊自适应整定PID控制的异步电机矢量控制系统不仅动态和稳态性能都得到提高,而且具有较强的鲁棒性。     

参数自调整模糊控制在异步电动机矢量控制系统中的应用

针对异步电机矢量控制系统因电机参数变化和负载波动等因素性能变差的问题,提出一种基于参数自调整模糊控制方法的交流调速系统,这种自调整模糊控制器可以根据输入变量的大小调整模糊控制器的量化因子、比例因子和两个输入变量的权重,从而自动调整模糊控制规则。仿真和实验结果说明,具有自调整模糊控制器的异步电机矢量控制系统不仅动态和稳态性能都得到提高,而且具有较强的鲁棒性。     

矩阵变换器供电的异步电动机DTC-SVM控制

提出一种由矩阵变换器供电的异步电机直接转矩控制-空间矢量调制(DTC-SVM)方法.该控制系统结构简单,转矩脉动小,输入功率因数为1.通过使用矩阵变换器空间矢量调制技术及异步电机的直接转矩控制技术,两种控制技术的优点得到了综合.用MATLAB软件对该控制系统进行了仿真测试,由仿真的矩阵变换器的输入、输出波形及异步电动机的速度、转矩波形证实了控制策略是有效可行的,系统具有良好的动态性能.     

异步电机模型预测控制系统设计

传统的异步电机矢量控制系统采用双闭环PI控制策略,难以解决超调量和快速性的矛盾,并且控制参数多、参数整定困难。针对这一问题,提出了一种基于模型预测控制(MPC)的矢量控制系统。利用异步电机同步旋转坐标系下的数学模型,根据MPC原理设计了转速预测控制器,结合无差拍控制思想和有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)原理设计了电流预测控制器。转速预测控制获得q轴参考电流,电流预测控制实现d,q轴电流解耦控制并且直接输出开关信号,无需PWM调制环节。仿真结果表明,所提出的异步电机MPC控制策略具有良好的动、静态性能。     

基于五电平有源中点钳位型双PWM变换器的异步电机矢量控制系统

一种基于五电平有源中点钳位型(ANPC)双PWM变换器的异步电机矢量控制系统,其整流侧和逆变侧变换器分别采用五电平ANPC拓扑背靠背连接,可实现网侧单位功率因数输入和异步电机的四象限运行。整流侧采用电网电压定向矢量控制实现有功功率和无功功率的解耦控制。逆变侧采用转子磁场定向矢量控制实现异步电机的高性能变频调速。设计并制作了一台380V/10 kW的样机,实验结果表明该样机运行稳定,控制算法正确可靠。     

无速度传感器异步电机转子磁场定向自适应鲁棒控制

针对无速度传感器异步电机矢量控制系统,为了提高系统对电机参数变化和转矩扰动的鲁棒性,提出一种基于自适应观测器的鲁棒控制策略。研究了一种改进全阶自适应状态观测器设计方法,将静止坐标系下状态观测误差系统变换到同步旋转坐标系以克服系统的复杂非线性,通过分析单输入单输出误差系统获得了观测器稳定条件,并采用一种增强型定子电阻自适应率以降低观测器对电机参数变化的敏感性。为了提高异步电机磁场定向控制系统的抗负载转矩扰动能力,在分析扰动转矩对控制系统动态模型影响基础上,提出了一种自适应扰动转矩前馈补偿控制策略。通过11kW无速度传感器异步电机矢量控制系统进行实验,实验结果验证了所提出方法的有效性。     

大型火箭发射活动平台的控制

论述了大型火箭活动平台的调平控制原理，建立了控制系统的数学模型，设计了三种控制律，并通过实验证实了这样一个多输入多输出及各变量相互耦合的复杂控制系统的可用多个单输入单输出的控制算法来实现。     

异步电机多变量模型的性质及其控制问题

本文分析了异步电机的多变量数学模型,明确了它的三点性质,特别阐明了旋转电势在系统中的耦合作用。文中还导出了异步电机的非线性状态方程和微偏线性化的状态方程以及将它简化成单变量线性模型的条件。最后,在以上分析的基础上,阐明了电流内环控制的必要性,矢量控制系统的近似设计方法,线性和非线性解耦控制等问题。     

新型解耦控制交流变频调速系统

本系统的主回路采用由晶闸管组成的交-直-交串联二极管式电流源型逆变器,控制回路采用新型解耦控制频率环控制系统,该系统利用Rosenbrock的多变量现代频域理论指导控制系统的设计,加入预补偿器结构,使原先多变量系统的传递函数阵变为对角优势矩阵,将由电流源逆变器供电的交流感应电动机(CSIM) 这一双输入双输出以及回路间严重交耦的多变量系统转化为二个单变量系统。控制     

基于滑模变结构的异步电机矢量控制及实现

扰动或负载的加入对异步电机矢量控制系统会产生影响,使系统性能变差。提出了一种新的方法,介绍了基于滑模变结构的异步电机矢量控制,对滑模变结构电流控制器进行了设计并选取合适的控制参数。实验与仿真结果表明滑模变结构控制的异步电机矢量控制系统动静态特性良好,具有较强的鲁棒性能。     

基于VisSim异步电机矢量控制系统建模与仿真

为了建立一个高效、工程化的异步电机控制系统仿真模型，基于VisSim仿真平台，在分析交流异步电机数学模型的基础上，建立了电机独立功能模块，如电机本体模块、矢量控制模块、速度控制模块、电流滞环控制模块等，再将各模块有机整合，搭建了交流异步电机控制系统的仿真模型。系统采用双闲环控制，速度环采用PI控制，电流环采用电流滞环控制。仿真结果证明了该模型的合理性、有效性，为实际电机控制系统的设计和调试提供了新的思路。     

基于间接矩阵变换器多机传动高性能调速系统的研究

介绍了基于间接矩阵变换器(IMC)的多机传动系统的拓扑结构和控制策略。提出了一种基于间接矩阵变换器的多电机矢量控制系统,该系统将间接矩阵变换器的优点与异步电机矢量控制的优点相结合,将异步电机的矢量控制直接施加于IMC的两个逆变级,而整流级采用空间矢量调制方法,不仅可以实现整流级双向开关的零电流换流,减少输出电流谐波,而且可以实现多台电机独立控制并得到较好地动静态性能。仿真结果验证了所提系统的有效性和可行性;在电机转速和转矩突变时,都能较快平稳跟踪且超调很小;为多机传动系统的进一步研究和软硬件设计提供了理论基础。     

一种基于DSP和CPLD的电动汽车驱动控制系统软硬件设计

根据中等容量异步电机空间矢量控制的特点，设计了一种基于16位定点数字信号处理器FMS320F240和复杂可编程逻辑器件XC9536的矢量控制系统，并详细说明了其软硬件设计方法。实验结果表明，该控制系统充分利用了TMS320F240和XC9536的硬件资源和特点，软硬件设计合理、实时性较好，能可靠完成空间矢量控制算法。     

异步电机无速度传感器矢量控制转速估算方案

提出了一种异步电机无速度传感器矢量控制转速估算方法，转速估算和磁链观测基于异步电机按转子磁场定向的动态数学模型。在MATLAB中建立异步电机无速度传感器矢量控制系统的仿真模型，仿真结果证明了此方法的可行性。     

基于滑模变结构的异步电机矢量控制及DSP实现

扰动或负载的加入对异步电机矢量控制系统会产生影响,使系统性能变差.提出了一种新的方法,介绍了基于滑模变结构的异步电机矢量控制,对滑模变结构电流控制器进行了设计并选取合适的控制参数.实验与仿真结果表明,滑模变结构控制(Sliding Mode Variable Structure Control,简称SMVSC)的异步电机矢量控制系统动静态特性良好,具有较强的鲁棒性能.     

发电厂用异步电机双闭环矢量控制系统研究

研究一种发电厂用转速、磁链双闭环控制的异步电机矢量控制系统,阐述其工作原理,并对滞环电流控制PWM逆变器的工作原理进行深入分析。建立带转矩内环的转速、磁链双闭环异步电机矢量控制系统的仿真模型,分析建模过程,给出了系统的仿真参数。依据仿真波形,详细分析系统空载、带载运行过程中的主要动态过程,仿真结果表明:所设计系统能够有效抑制负载的扰动,且能够实现恒流升速过程,稳态时能保证电机稳速运行。     

基于滑模变结构的异步电机矢量控制系统设计

本文设计了一种基于滑模变结构的异步电机矢量控制系统。首先,通过坐标变换,建立异步电机在同步旋转正交坐标系(按转子磁链进行定向)上的数学模型,即可得到其等效的直流电机模型。其次,基于变结构理论,可以设计转速调节器,组成基于滑模变结构的异步电机矢量控制系统。最后,为了验证该设计方法的有效性,在Matlab/Simulink平台下搭建系统的模型并进行仿真。仿真表明,与PID控制相比该控制系统具有很强的鲁棒性。     

神经元控制器在数字调速系统中的实现和应用

神经网络具有自学习、自适应能力，用于控制时可不依赖控制对象的数学模型。异步电机矢量控制技术是通过坐标变换，实现对定子电流的励磁分量与转矩分量的解耦控制。为实现对交流电机快速和精确控制，本文基于单神经元设计出用于异步电机矢量控制的自适应磁链和转速控制器，利用神经元的自学习功能在线调节连接权重，实现自适应控制。并将此设计应用于由数字信号处理器(DSP)实现的交流电机矢量控制系统中，实验表明此方法设计的控制器结构简单，易于数字化实现，控制系统动态性能良好。     

矩阵变换器的滑模变结构闭环控制

为抑制矩阵变换器(matrix converter,MC)输出电压及输入电流波形的畸变,提出一种空间矢量调制滑模变结构闭环控制方法。建立并简化了MC的状态空间模型,以开关规律和受控输出电压为变量设计滑模面。选择空间矢量形式,计算修正后电压空间幅值偏差以及矢量扇区角的幅角偏差,根据MC的实际输出电压和期望输出电压的大小,计算其对应的旋转电压空间矢量间的偏差,将此偏差通过滑模控制器处理后,作为负反馈加到下一采样周期的开关调制矩阵中,实现系统的闭环控制。利用MATLAB/Simulink仿真验证了该控制系统的正确性。