永磁同步电动机高动态响应电流控制

永磁同步电动机系统广泛采用矢量控制策略实现转矩控制,电流控制环是其核心部分.电流环一般采用PI型控制,但PI型电流控制动态响应动态特性受到制约,参数整定必须在超调量及响应时间等指标之间折衷选择.为了改进PI型电流控制的动态响应性能,在输入误差较大时,采用滑模变结构控制,输入误差较小时,切换到PI型电流控制.结合滑模变结构和PI型电流控制,可以充分利用滑模变结构控制动态响应快,以及PI型电流控制无稳态误差的特点,并能解决滑模变结构控制的抖颤问题.实验结果表明该电流控制方法响应时间短而且超调量小,同时获得良好的动态响应和控制精度.     

船舶电力推进系统六相同步电机选型AHP FCE方法研究

根据船舶电力推进六相同步电机选犁方案的评价指标,针对多相电机评价指标的复杂性,对评价指标进行了一致化和无量纲化处理,提出了一种改进型隶属函数的确定方法,建立了基于层次分析法（AHP）的电机选型方案的模糊综合评判,实现了评价指标类型的无量纲化,并利用层次分析法确定了隶属函数与电机选型方案的权系数。通过实例验证了此方法的正确性和有效性,通过与传统隶属函数确定方法的比较,发现改进型隶属函数通用性强,更加易于分析、接受、理解和应用。     

结合旋变误差补偿的轴角数字转换器研究

旋转变压器作为一种常用的电机转子位置检测装置,其检测精度直接影响整个控制系统的性能。为了获得高精度的转子位置信息,研究了一种结合误差补偿的软件旋变轴角数字转换器(RDC)。首先,研究采用基于三相同步参考坐标系锁相环(SRF-PLL)的位置角求解方法,滤除旋转变压器输出信号中的高频抖动分量;然后,针对旋转变压器输出信号中的零位误差、正交误差和幅值误差的影响研究采用椭圆假设算法进行消除,并研究采用谐波分离法实现对信号中的谐波误差补偿;最后,搭建仿真模型和试验平台进行了分析验证。仿真与试验结果证明了所提方法的有效性。     

一种低成本逆变器死区时间补偿方法

逆变器的开关死区时间是引起逆变器非线性的主要原因,逆变器的非线性会对电流控制产生不利影响,使准确的矢量转矩控制无法实现.死区补偿方法通常需要以电流检测作为基准,为降低成本及系统的复杂性,以利于死区补偿在通用变频器中的应用,研究出了一种低成本且简便易行的死区补偿方法.     

基于改进Canny算子的焊缝图像边缘提取研究

针对焊缝图像边缘提取过程中,由于工件材质表面特性和复杂光照环境影响产生噪声、伪边缘干扰的问题,提出一种基于改进Canny算子的焊缝边缘提取方法。在边缘检测阶段,首先采用应用改进的双边滤波器进行滤波降噪,降低噪声的同时保留焊缝边缘梯度信息;其次应用改进的Sobel算子,增加了45°、135°方向进行梯度幅值计算,以提高边缘的定位精度。在边缘连接阶段,通过融合Otus与梯度直方图分析法自适应获取双阈值对图像焊缝进行边缘连接。实验表明,该方法在检测精度等方面优于传统Canny算法,提取的中心曲线与相对于实际焊缝中心曲线标准误差降低了46%,平均绝对偏差降低了35%,能够准确地提取焊缝边缘,同时通过自适应获取双阈值,增强了算法自适应性。     

基于DSP的快速轴角变换方法

应用不适当的轴角变换方式会引起严重的测角误差,传统的二型跟踪轴角变化方法转换带宽受限,在动态响应要求高的场合使用时会产生较大的跟踪偏差,从而导致较大角度测量误差。以往多采用专用芯片实现轴角变换功能,存在价格高、外围器件的参数选取复杂等问题,随着微处理器技术的发展,高精度运动控制系统中普遍采用数字控制,可以利用高性能的DSP芯片的剩余资源完成测角系统中轴角变换的功能。为此提出一种基于DSP实现的快速轴角变换方法,仿真实验结果表明该方法可以改善传统跟踪型动态响应特性。基于DSP冗余资源实现的快速轴角变换方法,可以简化控制系统的硬件结构降低成本,并且参数容易整定,具有实际应用价值。     

磁链跟踪PWM感应电机矢量控制系统

PWM调制方式及控制器参数对感应电机矢量控制系统性能有较大影响,使电机在低速时电流脉动和转矩脉动较大。以磁链、转矩闭环的电机矢量控制方法为基础,提出了磁链跟踪控制(Space Vector PWM,SVPWM)的感应电机矢量控制系统仿真模型及低速变控制器参数的控制方法,高度模拟实际系统,并考虑逆变器死区时间的影响,在不同的调速范围下,进行了系统性能分析。在转子磁链定向准确,转子磁链构造准确的前提下,仿真结果表明磁链跟踪控制的矢量控制系统跟踪磁链为准圆形,在低速下,电机电流脉动和转矩脉动都比较小,使系统能够稳定运行,对于解决感应电机高性能调速的低速问题给出了可行的途径。     

电力电子技术双环节实验教学新方法

本文提出一种新颖的双环节实验教学方法,即以计算机仿真为前导,以实验验证及设计为目标.基于专业的PSpice仿真环境,以实验台为对象,开发了电力电子技术实验仿真平台.理论课上教师介绍了仿真平台,学生课后在仿真平台上进行实验仿真,最后在实验课上完成实验台操作.实践证明该双环节方法对提高学生实验技能,培养学生科研方法、促进学生创新思维具有重要意义.     

水池拖车转矩主从模糊自整定控制系统

采用主从控制模式有效地解决了水池拖车控制系统4台直流驱动电机的速度同步和负载平衡问题.传统的直流电动机双闭环调速系统多采用结构简单、性能稳定的带限幅的PI调节控制器,传统的PI调节器很难满足快速、超调小和抗干扰能力强等要求,特别是在模型参数时变、控制对象非线性和众多干扰因素的情况下.采用模糊自整定PI控制器,利用模糊推理方法实现对PI参数的在线自整定.通过实验仿真证明,该系统在不同的运行环境下都能有良好的静态和动态性能.     

永磁感应子式同步电动机的电磁转矩研究

本文给出了电磁转矩方程表达式,通过推导自感、互感以及永磁体在定子绕组中产生的交链磁链表达式,并结合实验测量的方法详细分析了转矩特性。实验及分析表明,采用等效磁路和实际测量相结合的方法,可以较好的预测永磁感应子式同步电动机的电磁转矩力矩特性,为电机的转矩控制提供依据。