双三相异步电机电流预测控制算法

针对一种半对称式双三相异步电机,提出两种电流预测控制算法。一种为基本算法,另一种为在基本算法的基础上通过引入合理近似而实现的模块化算法。相对而言,后者更为简洁,且易于在其他一些结构更为复杂的多相电机中进行推广。此外,针对离散控制的延时对上述两种算法带来的稳定性问题进行分析,并给出改进方案。实验结果表明,两种电流预测控制算法均能实现良好的电流控制效果,同时该文针对稳定性问题的改进方法也是有效的。     

三相并网逆变器输出电流多步预测控制（英文）

模型预测控制(model predictive control,MPC)算法是一种优化控制算法,该算法具有动态响应快、处理系统约束灵活等优点。但是在逆变器的控制中,这种算法仅可确保所选择的开关函数组合在1个控制周期内是最优的,这将使逆变器的控制趋于保守,影响控制性能。针对传统逆变器一步模型预测算法的保守性,提出一种在1个控制周期内同时考虑最优开关函数组合及次优开关函数组合,并确保在2个控制周期内所选开关函数组合最优的两步预测算法。对采用这种算法的三相并网型逆变器在稳态和动态工况下进行对比仿真和实验,仿真及实验结果表明:采用两步预测算法的三相并网型逆变器输出电流的电能质量明显好于采用传统一步预测算法的情况,验证了两步预测算法的有效性及可行性。     

多路三相异步电机的以太网控制

完成了一套采用以太网通讯的多路天文台圆顶三相异步电机控制系统。采用支持NIOSⅡ软核技术的FPGA芯片作为主控制器,主要完成以太网的底层驱动开发;AX88180作为MAC芯片为MAC控制器为不同的圆顶编写MAC地址,并负责数据包的发送和接收;Marvell 88E1111作为PHY物理层芯片通过RJ-45接口与PC机通信。并且在Visual C++的环境下编写多路圆顶的控制界面,创造性的实现了多路三相异步电机以太网通讯实时控制。     

异步电机模型预测三电平直接电流控制

三电平逆变器为控制系统提供了更多的电压矢量,相对于传统两电平逆变器能够使得直接电流跟踪控制变得更加精确,能进一步减小电流纹波。但是三电平逆变器存在中点电压平衡问题,如果不对中点电压进行控制会使得电机无法正常工作,同时在大容量三电平逆变器中一般需要其降低开关频率。因此,提出一种具有中点电压平衡和降低开关频率功能的模型预测直接电流控制方案:通过对中点电压进行预测控制,在模型预测直接电流控制的价值函数中加入开关切换次数的约束,能将中点电压有效控制在给定的范围内,并同时实现逆变器开关频率的降低;针对控制延时导致定子电流在参考值附近振荡并增加电流纹波和转矩脉动,采用延时补偿提高控制系统性能。仿真和实验结果验证了所提方法的有效性和可行性。     

基于矢量控制的异步电机预测电流控制算法

该文提出一种基于异步电机间接矢量控制的预测电流鲁棒控制方法。分析了传统间接矢量控制中电流环比例积分控制器带宽提升受限制的原因,提出基于同步旋转坐标下异步电机数学模型的预测电流控制方法,以提高系统带宽和动态性能。为了增强预测电流控制器的鲁棒性,分析了预测电流控制器使系统不稳定运行的原因,引入鲁棒控制因子来增强系统鲁棒性,降低预测电流控制器对电机参数的敏感度。实验结果表明,与传统的比例积分控制器相比,该文提出的预测电流鲁棒控制能有效增强系统的鲁棒性,提高系统响应速度并且优化系统动态特性。     

三相四桥臂D-STATCOM电流预测控制方法研究

为了解决配电网中存在的三相电流不平衡、谐波污染等问题,本文提出了基于电流预测控制的补偿方法。采用瞬时无功功率理论,计算出所需的补偿电流,然后将电流预测控制方法运用到D-STATCOM,建立其离散化数学模型,采用遍历法推算出在全部开关函数组合分别作用下的补偿器输出电压,并用合适的价值函数来选择最优的开关组合,按照补偿电流的参考值快速输出补偿电流。在PSCAD/EMTDC仿真平台上进行了仿真验证,按照所设计的控制策略,对三相四线制下的不平衡感性负载和注入谐波两种情况进行了无功补偿和谐波消除仿真,仿真结果表明所提出的控制方法能够实现快速的无功补偿和谐波消除。     

一种新型的三相异步电机控制方法

三相异步电机通过坐标变换可实现定子励磁电流分量和转矩分量的相互解耦,但是不能改变其为一个多变量、非线性被控对象的本质,并且传统的三相异步电机PI的参数在运行中固定不变,不能使控制系统随着外界因素的变化而适时跟踪变化。针对这一问题,在传统的矢量控制系统中引入了模糊的PI控制思想,利用模糊控制理论设计出了一种新型适用的模糊PI控制器。模糊控制不依赖被控对象精确的数学模型,能够克服系统非线性因素和电机运行时外界因素的影响,并对被控对象的参数变化具有较强的鲁棒性。在仿真和实验时还采用了多采样率转子磁链观测控制,多采样率能改善系统的稳态性能。采用多采样率的模糊控制三相异步电动机,通过仿真和实验验证可知,该控制方法能改善电机的静动态响应性能,提高系统的鲁棒性。     

基于预测控制的双三相异步电机直接转矩控制策略

介绍了一种新颖的双三相异步电机直接转矩控制（DTC）策略。该策略根据预测控制算法来跟踪转矩和磁链的设定值，转矩和磁链的误差可在一个控制周期内得到补偿，从而有效降低转矩和磁链的脉动。通过系统仿真，验证了该控制策略是正确有效的。     

基于预测控制的双三相异步电机直接转矩控制策略

介绍了一种新颖的双三相异步电机直接转矩控制(DTC)策略。该策略根据预测控制算法来跟踪转矩和磁链的设定值,转矩和磁链的误差可在一个控制周期内得到补偿,从而有效降低转矩和磁链的脉动。通过系统仿真,验证了该控制策略是正确有效的。     

三相高频PWM整流器的预测电流控制

研究了三相高频PWM整流器的数学模型，分析了预测电流控制方法的基本原理．给出了电压控制环路计算的方法。最后给出了实验结果.     

异步电机最大转矩电流比控制方法研究

最大转矩电流比控制技术可以使同样负载下的电机定子电流达到最小,从而减小电机和逆变器的损耗,提高整个系统的效率,同时也减小逆变器的电流应力,提高电机输出转矩的能力。主要对基于转子磁场定向的异步电机最大转矩电流比控制进行了分析讨论,并建立了数学模型。仿真和实验结果表明,设计的控制方案能够在轻载下减小定子电流,提高电机效率。     

基于电流误差限定的无轴承异步电机模型预测电流控制

针对无轴承异步电机传统矢量控制中存在电流畸变的问题,提出一种基于电流误差限定的模型预测电流控制(model predictive current control,MPCC)策略。在建立无轴承异步电机离散数学模型的基础上,根据定子电流和定子磁链观测值,预测下一时刻的定子磁链和定子电流。运用电流误差限定策略对每个电压矢量下的电流进行筛选,选取最优电压矢量对应的开关状态作为逆变器的输出状态,从而有效降低开关频率。同时,引入全阶观测器,提高参数观测值的精确度,加快电机的收敛速度。由于系统存在滞后性,对系统进行延时补偿,进一步提高了电机的控制性能。仿真和实验结果均表明,采用所提MPCC策略的无轴承异步电机控制系统,电流畸变有效改善,能实现稳定悬浮,具有良好的静态特性和动态响应特性。     

三相鼠笼式异步电机多故障诊断系统设计

本文介绍了国内基于PLC的三相鼠笼式异步电机多故障诊断系统设计,详细分析了三相鼠笼式异步电机常见的故障及故障表现出的症状。对PLC的选型做出了论述,介绍了S7-200 CPU226的特点,对模块的扩展做出了详细论述。对传感器进行相应的选型,对输入输出点做出了相应的分配。做出了一套基于PLC的电机多故障诊断系统。     

异步电机模型预测直接转矩控制方法

针对传统直接转矩控制存在转矩和定子磁链脉动大的问题,给出一种新颖的模型预测直接转矩控制方法。在逆变器驱动异步电机模型基础上建立了离散时间内部预测模型,以转矩和磁链偏差平方和作为价值函数,并根据该价值函数对每个开关矢量作用时的偏差平方和进行在线评估,选择使价值函数最小的电压矢量,也就是最优电压矢量作用于逆变器。仿真结果表明,本文所给出的模型预测直接转矩控制方法相比于传统的直接转矩控制,能够有效降低转矩和磁链脉动,减小电流谐波畸变,同时继承了传统直接转矩的快速响应特性。     

三相异步电机矢量控制的研究

在异步电动机数学模型的基础上,讨论了矢量控制理论及其解耦性质.将异步电动机三相静止坐标系下的电压方程、磁链方程、转矩方程分别变换到两相同步旋转坐标系下.通过转子磁场定向技术,使定子绕组电流的转矩分量和磁场分量得到解耦,使得异步电机类似于直流电机的控制方法得以实现,从而,异步电机的调速性能大大提高.根据异步电机的磁链开环矢量的控制原理,采用Simulink自带的小模块自行搭建了矢量控制系统的仿真模型.     

双三相永磁同步电机无差拍电流预测控制

传统PI控制器的双三相永磁同步电机四维电流矢量控制无法有效抑制交变的谐波电流分量,且动态响应速度较慢.为有效降低相电流谐波畸变率,提高矢量控制动态响应速度,提出了一种基于无差拍的双三相永磁同步电机电流预测控制策略.引入无差拍控制器控制基波平面电流,可以提高系统动态响应速度.同时,在谐波平面引入比例谐振(PR)控制器,可以实现对谐波平面电流的无静差跟踪.仿真和试验结果表明,所提出控制策略在动态响应和谐波抑制的效果上均优于基于比例积分(PI)控制器的四维电流矢量控制.     

三相电流型PWM整流器改进型模型预测控制

模型预测控制算法是以系统模型为基础,通过优化性能指标获得最优控制量的一种新型算法,具有很好的控制性能,已经获得广泛的应用。针对三相电流型PWM整流器,本文提出了一种改进型模型预测控制。根据电流型PWM整流器在dq0旋转坐标系下的数学方程,建立了增量式预测控制模型;根据系统控制要求设计了控制器的优化性能指标,性能指标综合考虑了系统误差和控制增量的影响,通过求解优化性能指标得到预测控制增量表达式。实验结果表明,该控制算法具有很好的控制性能。相比于传统的PI调节器,该控制方法参数易整定,且具有很好的阻尼特性。     

三相矢量下永磁同步电机占空比预测电流控制

针对永磁同步电机在传统模型预测控制下,存在单个控制周期计算复杂、稳态电流波动较大、开关频率不固定等问题,提出一种三相电压矢量下的永磁同步电机占空比预测电流控制策略。该策略运用三相电压矢量进行预测控制,仅经3次预测后,利用最优、次优电压矢量进行一次占空比计算,经转化后即可得出两电平逆变器单控制周期内三相开关时间,从而输出任意幅值、相角的期望电压矢量。仿真结果表明,该策略与经典双矢量和三矢量预测电流控制相比,其控制性能更优异且耗时更短。     

双三相永磁同步电机模型预测电流控制研究

六相逆变器为双三相永磁同步电机提供了丰富的电压矢量资源,能够使预测电流控制变得更加精准,但更多的电压矢量会带来算法计算量过大的问题,同时双三相电机的谐波电流会使电机的损耗增加,需要对其进行抑制.提出了一种改进的模型预测电流控制方法.利用最外围大矢量与次外围中矢量在z1z2子平面方向相反的特性,在一个控制周期内将两个矢量...