基于文化粒子群算法的开关磁阻电机多目标优化设计

特殊的结构和控制方法使得开关磁阻电机(SRM)具有多变量、强耦合、高非线性等特点,如何快速而准确的得到最优设计方案一直是研究的热点与难点。首先将粒子群算法(PSO)与文化算法(CA)相结合,构建了文化粒子群优化算法(CPSOA),通过将PSO嵌入到CA架构,实现了不同空间群体的并行进化,提高了PSO的优化精度与效率。然后,采用传统设计方法得到了SRM的初始设计方案,并进行了初步校核。最后,针对一定的目标和约束,以参数对性能的影响模式为基础,利用CPSOA对初始方案进行了优化,得到了关键几何尺寸和控制参数的全局最优解。     

无刷直流电动机建模及其现代调速方法的仿真

介绍了在MATLAB／SIMULINK下创建无刷直流电动机动态模型的过程，并在此基础之上对经典PID控制以及最新发展起来的几种现代调速方法进行了仿真与性能比较。     

基于GANN的SRM无位置传感器位置预估方法研究

神经网络具有强大的非线性映射能力,非常适用于对磁链特性高度非线性的开关磁阻电机(SRM)转子位置的预估。然而,由于其网络结构、初始连接权值和阈值的不确定性,很难一次获得理想的训练结果。提出了一种基于遗传优化神经网络(GANN)的SRM无位置传感器位置预估方法,利用遗传算法对神经网络的初始权值和阈值进行优化,在此基础之上,以磁链和电流为输入、转子位置为输出,建立了预估模型。仿真结果表明,该方法可以在不同转速下对转子位置进行准确的预估,其预估误差不大于2°。     

电动座椅驱动控制系统设计

在论述系统总体开发方案的基础之上分硬件和软件两部分介绍了电动座椅控制系统的开发过程。硬件部分介绍了硬件的总体结构和各重要组成部分的具体功能及实现方法;软件部分给出了主程序流程图和各主要子程序的具体实现方法。     

三相反应式步进电动机建模及常用控制方法仿真

以三相反应式步进电动机结构及其电磁回路特点为基础建立了完整的仿真模型;在已建立模型的基础上对步进电动机常用控制方法进行了仿真研究。其结果对于反应式步进电动机的控制及设计有一定的参考价值。     

开关磁阻电机神经网络非线性映射建模方法研究

针对开关磁阻电机磁场的强非线性和高饱和性,通过有限元法得到了磁化以及转矩特性曲线簇。在此基础之上,利用神经网络的非线性映射能力,分别采取反向传播神经网络以及径向基函数神经网络对曲线簇进行了学习,进而在Matlab中建立了开关磁阻电机驱动系统的非线性动态仿真模型。对神经网络的结构及训练参数进行了敏感性分析,优化了取值,提高了逼近及泛化能力。在不同控制方法下,通过与有限元分析所得相电流以及合成转矩曲线的比较,验证了所建立开关磁阻电机驱动系统神经网络动态仿真模型的有效性。     

航空电反推驱动用永磁同步电机振动及强度分析

电机的模态是分析振动的基础,由固有频率、振型和阻尼比决定。当电机工作时的激振频率与某一阶的固有频率相同或者相近时,会产生共振,导致电机剧烈振动,影响其正常运转。在对应用于航空电反推系统的双通道永磁同步电机PMSM进行三维建模之后,将三维模型送入ANSYS Workbench,在ANSYS工作平台上进行电机模态、响应谱分析与冲击响应的仿真。给出了该电机的前6阶次的固有频率和振型,以及在外加响应谱下的电机等效应力与在瞬态冲击下的电机机械结构上的应力分布。     

电液泵电磁场有限元分析与研究

在屏蔽式电机泵的基础之上,根据永磁无刷直流电机和轴向柱塞液压泵的结构特点和运行原理,提出了一种将两者高度集成的新型液压能源系统——电液泵。通过对电液泵集成原理和结构的分析,利用有限元分析软件MagNet对电液泵进行了空载和负载状态下的电磁场数值计算与分析。仿真结果证明了所提出集成设计方案的可行性,系统内部没有出现磁场畸变与局部饱和现象,其动态性能满足技术要求。研究结果在液压能源系统的集成设计以及性能优化等方面具有理论意义和参考价值。     

通用混合式步进电动机驱动控制系统硬件设计

为了提高步进电动机驱动控制系统的通用性,进一步拓展混合式步进电动机的适用范围,通过对以8051单片机为核心的控制系统硬件模块化设计,开发出了通用混合式步进电动机驱动控制系统.系统具有斩波恒流、运行模式预置以及运行状态实时显示等多种实用的功能.实验证明,系统具有操作灵活、控制简单、通用性较强以及较容易扩展等特点.     

开关磁阻电机设计及多目标优化方法

绕组电流的非正弦性以及铁心磁通密度的高饱和性给开关磁阻电机(SRM)设计造成了极大困难,传统设计方法过程繁琐、专业性要求高且难以获得最优方案。本文首先利用传统方法得到了SRM初始设计方案,并通过敏感性分析揭示了各主要几何尺寸对电机性能的影响模式。然后,从收敛速度及全局精度出发,对遗传算法进行了改进。在此基础之上,以效率和转矩波动为目标函数,对初始方案进行了优化,得到了关键尺寸和控制参数的全局最优解。本文的研究对SRM设计及优化具有一定的参考价值。