Actor-Critic框架下的数据驱动异步电机 离线参数辨识方法

电动汽车用电机的参数辨识可以使电机在任意转速下尽可能输出更高的转矩及效率,是优化电机输出性能的重要手段。传统的基于模型驱动的参数辨识方法的缺点为易受模型误差的影响、抗干扰能力差以及无法实现全转速范围内的转矩最优。鉴于上述缺点,该文研究了一种完全基于实际数据的电动汽车用异步电机离线参数辨识方法,对电机的转子电阻和励磁电感在任意转速下进行了优化,从而使电机能够在特定转速和特定电流下输出最优转矩。为达到电机在特定转速和电流下输出转矩最优的目的,研究了一种基于Actor-Critic框架的电动汽车用异步电机离线参数辨识方法,确定了框架中的观测、奖励和动作的设计。实验证明相对于传统参数辨识方法,该文方法具有更高的精确性和鲁棒性,同时确保了电动汽车用异步电机在任意转速下的输出转矩最优。     

一种电动汽车用异步电机弱磁控制方法

为实现电动汽车用异步电机的宽范围调速,提出一种新的电压轨迹弱磁控制方法.该方法无需查表,可降低对电机参数的敏感性.此外,电压轨迹可以达到空间矢量调制的六边形,有效提高直流侧电压利用率.该方法以逆变器调制波的开关周期与导通时间之差控制定子电流励磁分量.当导通时间小于开关周期时为恒转矩控制,相反即为弱磁控制.同时,对电压和电流限制可以实现恒转矩区向弱磁区的平稳过渡.系统仿真与实验结果均验证了该方法的有效性.     

三相四线制有源电力滤波器控制方法及仿真研究

针对三相四线制并联型有源电力滤波器（APF）的控制算法进行研究。引入前馈解耦控制,设计电流闭环控制系统,获得参考电压矢量,并采用三维空间矢量脉宽调制（3D-SVPWM）技术控制补偿电流的产生。建立了系统仿真模型并进行了仿真实验,结果验证了该方案的有效性。     

基于机器学习正则化理论的永磁同步电机转矩跟踪型MTPA控制方法

内置式永磁同步电机(IPMSM)中的最大转矩电流比控制(MTPA)是交流电机控制中的经典问题。电动汽车用IPMSM要求其控制策略不仅能够满足MTPA,还能够精确地跟踪转矩指令。为解决这一问题，引入机器学习中的正则化理论，将传统的MTPA控制问题转化成机器学习中的L1、L2正则化问题进行求解。首先将MTPA控制问题等效为机器学习中的L2正则问题，再对上述L2正则问题中的转矩约束条件进行L1正则转矩建模，从而实现对IPMSM的转矩跟踪；最后使用拉格朗日对偶方法，对正则化后的MTPA问题进行最优化求解。理论分析和试验结果表明，将IPMSM中的MTPA控制问题转化为正则化问题求解后，可以得到兼顾最大转矩电流比和高转矩跟踪精度的最优电流分配方案。所提方法结构简单、易于解释，还可以避免由于模型误差和电感饱和特性而造成的性能降低，从而融合了模型驱动法和数据驱动法的优势。     

基于TMS320F2812控制的有源电力滤波器研制

电力电子装置等非线性装置的大量使用使电力系统谐波问题严重,会影响电力系统和用电设备的安全运行。有源电力滤波器(APF)作为一种有效的滤波器装置,具有响应速度快、滤波效果好,不受系统阻抗影响的特点。研制了基于TMS320F2812控制的APF,TMS320F2812速度快、精度高,采用优化设计的低通滤波器、i_p-i_q谐波检测算法和定时比较PWM控制。实验结果表明,所研制的滤波器的稳态和动态性能良好。     

自适应谐波检测算法的研究与实现

阐述了谐波变化,基波幅值变化等情况下,最小均方算法(LMS)在谐波检测中的应用,对LMS算法的检测步长进行了分析。指出了定步长算法的固有缺点,并采用变步长原则对算法进行了优化,仿真证明了优化后的检测算法的有效性。最后基于FPGA实现了一个定步长的LMS滤波器,实验证明了自适应谐波检测算法的可行性。     

四桥臂APF电流跟踪控制方法研究

为解决三相四线制不对称电网系统的谐波污染问题,通过对三相四桥臂电路拓扑结构进行分析。针对传统的三维空间矢量调制方法,首先阐明了其不能用于四桥臂APF电流跟踪的原因。在此基础上,结合三桥臂APF的电流跟踪控制方法,在二维空间矢量控制策略上增加三维坐标垂直坐标轴上的电流跟踪策略,将三维空间矢量划分为12个三棱柱,而非传统的24个四面体,并根据垂直坐标轴分量的正负情况给出了电压,电流矢量的判定方法,得到了三维矢量电流跟踪控制下的输出矢量的选取判定表,实现了四桥臂APF对谐波电流的有效补偿。仿真和实验结果证明了该方法的正确性与有效性。     

三相四线制有源电力滤波器控制方法及仿真

三维空间矢量脉宽调制算法(3D-SVPWM)是解决三相四线制并联型有源电力滤波器(APF)中线电流补偿问题的有效手段。为了避免传统的αβ0坐标变换,降低调制算法的复杂性,便于实现全数字控制,本文提出了一种针对分裂电容式APF的基于abc坐标系的3D-SVPWM算法,就是要用8个基本空间矢量来合成任意参考电压。它们构成了一个正方体,可以在空间上分成6个四面体,每个四面体由3个非零矢量和1个零矢量构成。只要确立了参考矢量位于哪个四面体中,就可以选择相应的空间矢量并计算其占空比,使逆变器输出等效的电压矢量。建立了系统仿真模型并进行了仿真实验,结果验证了该方案的有效性。     

基于边带选择性的APF低通滤波器设计方法

有源电力滤波器作为补偿电网谐波的装置,其性能很大程度上取决于能否快速精确地检测出谐波电流,而谐波检测算法中的低通滤波器的设计直接影响到检测结果的好坏.为提高谐波检测的精确性和实时性,通过对滤波器边带选择性的分析,提出了一种同时满足精确性和实时性的滤波器优化方法.理论分析、仿真和实验结果都证明了该方法的正确性和有效性.     

三相四线制不对称系统有源电力滤波器的研究

通过对并联有源电力滤波器的系统结构和工作原理的分析后,采用一种适用于三相四线制不对称系统的任意次谐波电流的无锁相环的检测和三维空间矢量脉宽调制技术,对有源电力滤波器进行了建模及仿真,验证控制算法的正确性.