基于模糊PI控制的永磁同步电机矢量控制系统

本文采用模糊PI控制代替传统的PI控制,通过检测电机转速的实际值与给定值的偏差和偏差的变化率,在线查表选择适当的PI参数,实现了永磁同步电机的矢量控制。基于matlab/simulink的仿真结果表明,该方法具有良好的静动态特性。     

基于模糊PI控制器的永磁同步电机矢量控制仿真研究

为改进传统PID控制的永磁同步电动机调速系统性能,提出一种基于模糊PI控制的永磁同步电机矢量控制新方法.仿真结果表明该方法控制精度高,动态特性好,适合于永磁同步电机的速度控制.     

开关磁阻电机混合模糊PI控制研究

为解决开关磁阻电机强非线性、多变量耦合、精确模型不易获得等问题,将传统模糊控制和PI控制技术综合应用到转速控制器的设计中。开展控制系统模型分析,建立控制量和被控对象之间的线性与非线性关系,提出了开关磁阻电机混合模糊PI控制方法;设计了基于Ansoft和Matlab-simulink的开关磁阻电机电力拖动系统仿真程序;研究了不同反馈误差情况下,混杂模糊控制器的控制行为和电机性能之间的关系,并对控制器镇定能力和电机动静态性能进行了评价,进行了实物验证试验。仿真和实验结果均表明,应用此种方法的开关磁阻电机调速系统动静态性能和鲁棒性都得到了有效提升。     

基于模糊控制的永磁同步电机控制研究

针对传统永磁同步电机矢量控制系统的不足,给出了一种参数自整定模糊PI控制器,用于永磁同步电机矢量控制。根据模糊控制基本原理,设计了永磁同步电机的双闭环模糊PI控制器。基于Matlab/Simulink仿真平台,对模糊PI控制的永磁同步电机控制系统进行了仿真分析。仿真结果表明,对于有较高动态调速性能要求的永磁同步电机矢量控制系统,对转速、转矩采用模糊PI控制效果要大大优于传统控制方式。最后根据仿真模型,搭建实验平台验证了所提出的控制方法的正确性和有效性。     

基于电流分配方法的开关磁阻电动机速度控制研究

为解决开关磁阻电动机的速度控制问题,借鉴交流电动机坐标变换的思想,将开关磁阻电动机的给定电流进行了坐标变换,然后再进行一系列的数学运算,可以获得开关磁阻电动机各相的参考控制电流。利用所获得各相参考控制电流对开关磁阻电动机的电流闭环方案进行了研究,提出了一种新颖的电流分配方法,实现了开关磁阻电动机的电流闭环控制。该控制方法既没有用到开关磁阻电动机的数学模型,也没有涉及开关角的运算。采用Matlab/Simulink对于电流分配方法进行了仿真研究,并在实验平台下进行了实验验证。仿真结果表明,该思路具有可行性;实验结果证明了设计思路的正确性和有效性。     

机床用永磁同步电机预测电流控制方法研究

近年来,随着数字信号处理器和先进控制理论的发展,模型预测控制得到越来越多的关注和应用.针对数控机床用永磁同步电机常规单矢量模型预测直接电流控制方法存在电流谐波较大的问题,基于两电平电压源逆变器的基本电压矢量构造了6个虚拟电压矢量,并基于所构造的虚拟矢量建立了扩展电压矢量集.然后,设计了一种基于扩展电压矢量集的永磁同步电...     

DSP在开关磁阻电机电流控制中的应用

提供了一种基于数字信号处理(DSP)的开关磁阻电机电流控制方案。该方案充分利用了DSP控件周边端口丰富运算速度快的特点,实现了全数字PWM控制,使系统结构简单有效。     

基于滑模观测器的永磁同步电机模型预测电流控制研究

针对永磁同步电机无位置传感器高动态性能控制问题,对传统矢量控制存在电流内环PI控制器对系统性能的影响以及传统滑模观测器中动态转子位置角估计不准、稳态转速估计不精确等观测器性能进行了改进,提出了一种基于改进滑模观测器的永磁同步电机模型预测电流控制方法。根据永磁同步电机在同步旋转坐标系下的数学模型,选择了电机d、q电流作为状态变量,利用前向欧拉法推导出永磁同步电机d、q轴电流的预测模型。通过实时评估价值函数选出使得下一时刻电流跟踪效果最好的电压矢量,将其对应的开关状态作用于逆变器。同时,推导表贴式永磁同步电机的滑模观测器模型并对其观测出的转子位置角和转速进行补偿,得到较为精确的估算值。最后将算法在Matlab/Simulink进行了仿真试验。研究结果表明:所提出的控制方法动态性能好、稳态精度高。     

永磁直线伺服系统模糊PI速度控制器研究

针对永磁直线同步电机伺服系统常规PI速度调节器动态响应慢、输出超调大等问题,提出了模糊自适应PI速度控制器,对比常规PI速度控制器进行了仿真和实验。基于永磁直线同步电机矢量速度闭环控制,分析了模糊PI速度控制器和基于模糊PI控制器的伺服矢量控制系统的结构,设计了模糊PI速度控制器,在Matlab/Simulink仿真环境下,建立了基于模糊PI速度控制器的永磁直线同步电机伺服系统仿真模型,并通过实际永磁同步直线电机伺服系统实验对仿真结果进行了实验验证。研究结果表明,模糊PI速度控制器,相对于常规PI控制器,可以明显降低超调量和调节时间。将仿真结果和试验结果对比,两者基本吻合,说明模糊PI速度控制确实可以较好地改善永磁直线同步电机伺服系统的动态性能。     

基于扰动观测器的永磁同步电机电流环自适应滑模控制

针对扰动对永磁同步电机转速伺服系统性能的影响,提出了基于扰动观测器的电流环自适应滑模控制方法。设计了自适应律在线估计系统的内部参数摄动以补偿模型不确定性扰动。同时,设计了滑模扰动观测器实时估计系统外部负载扰动,并将观测值前馈补偿到电流环自适应滑模控制器,在提高系统鲁棒性的同时降低滑模控制系统的抖振。实验结果显示,采用基于扰动观测器的电流环自适应滑模控制方法,系统可快速、准确、无超调地跟踪900r/min的速度指令,调节时间为0.08s,稳态误差为±5r/min。加入0.6N·m的负载扰动,该控制方法的最大转速波动为21r/min,比PI控制方法的转速波动减小了3.4%。仿真和实验结果表明,基于扰动观测器的电流环自适应控制方法提高了永磁同步电机转速伺服系统的鲁棒性和动态响应性能,同时可有效抑制滑模控制系统的抖振。     

异步电机模糊PI控制系统的仿真研究

结合模糊控制和PI控制各自的特点,把它们结合起来,充分发挥各自的优点,建立异步电机模糊PI控制系统。用MAT-LAB/SIMULINK软件进行仿真实验,结果验证该系统有效、实用。     

基于全速域混合控制的同步磁阻电机无传感器矢量控制系统

针织大圆机的特殊运动状态要求其驱动电机具有较大的启动和带载能力以及较高的稳态运行精度,同步磁阻电机是一种应用于针织大圆机的理想电机,但现有同步磁阻电机无传感器控制,存在转子位置估计误差大、速度切换不平滑等问题。对此,提出一种基于全速域混合控制的同步磁阻电机无传感器矢量控制系统,零速和低速时采用脉振高频电流注入法,通过在估计坐标系的d轴注入一个幅值恰当的高频电流信号,使用估计q轴的高频电压信号估计转子位置;中速和高速时采用模型参考自适应法,通过建立数学模型并对其进行稳定性分析来估计转子位置;为了实现零速和低速到中高速的速度切换,提出一种改进的过渡区域融合观测方案,采用正弦型饱和函数代替传统的线性切换函数进行位置融合。为了验证方案的有效性,搭建了平台进行测试。由结果表明,该方案启动过程带载能力强,切换过程平滑且稳定,稳态运行过程波动小,是一种较适合大圆机电机驱动的无传感器矢量控制方法。     

电动汽车永磁同步电机控制策略

永磁同步电机(PMSM)由于尺寸小、质量轻、功率密度高等特点,符合电动汽车驱动电机轻量化小型化的发展趋势,逐渐成为主流。但是由于其非线性、强耦合的特点,电机驱动控制系统需要更为先进智能的控制算法进行控制。以永磁同步电机为研究对象,对比分析现阶段永磁同步电机的控制策略。传统控制策略相对成熟且成本低,但鲁棒性和动态响应速度较差,智能控制策略自适应性良好,但缺乏针对电机参数的调节。最佳的PMSM控制策略是结合多种控制策略的复合控制。     

高性能永磁同步电机主轴伺服系统设计研究

讨论了永磁同步电机主轴伺服系统的工作特性,并对不同形式转子结构的弱磁能力、抗不可逆法磁能力等问题进行了深入分析和研究。分析了电机关键参数Ｘｄ、Ｘｑ和Ｅｏ对系统运行性能的影响。建立了电机数学模型,提出了相应的最优控制策略,同时,阐述了永磁同步主轴电机弱磁子结构选择和电磁方案设计原则。实际样机的实验结果验证了所提出的设计原则和方法和正确性和可行性。     

永磁同步电动机的直接转矩控制

本文对永磁同步电动机直接转矩控制策略进行了深入的研究.文中首先根据电机基本理论建立了三相永磁同步电动机在转子坐标系下的数学模型,以三相永磁同步电动机为基础,分析了直接转矩控制的基本原理,提出了基于DSP的系统数字化实现方案.仿真以及实物实验研究表明,本文设计的方案可行、可靠.     

大型矿井变频调速提升同步电动机的设计应用

概括了矿井提升同步电动机的电磁、结构等方面的设计要点。在电机电磁设计方面,说明了对于变频电源特点,如何选择电机容量、额定电压,确定极对数、定子铁心外径及气隙磁密、定子线圈每相串联匝数和定子铁心长度等初步设计需要考虑的问题。进而对详细计算进行说明。在结构设计方面,分别对定转子的组成和定转子线圈结构特点进行了介绍。     

基于定子电流谐波的异步电动机转速测量研究

提出了一种测量封闭体内电动机转速的方法。通过测量异步电动机定子电流内的转子槽谐波频率分量和偏心频率分量,辨识出转子槽数,用转子槽谐波频率和转子槽数获得电动机的转速。     

基于跟踪微分器的永磁同步电主轴电流控制算法

永磁同步电主轴电流PI调节器存在阶跃响应超调与跟踪速度之间的矛盾,造成电流跟踪过程出现超调,增加了PI参数的整定难度。其原因主要是,控制的“快速性”与“超调”之间的矛盾是PI调节器的固有属性,为此,根据自抗扰控制理论,提出采用跟踪微分器为d轴和q轴电流指令安排过渡过程的方法,使PI调节器对输入电流阶跃信号的跟踪更加平滑。仿真和实验结果表明：相比于采用积分分离设计的PI调节器,该方法使电流更快速、平滑地跟踪指令值,且跟踪过程无超调,增强了电主轴电流控制的鲁棒性。     

永磁直线同步电动机垂直运输系统模糊控制策略的研究

根据垂直运动永磁直线同步电动机的特点及数学模型,建立了系统的仿真模型,并初步把模糊控制策略引入到控制系统中,实现电机的速度控制.仿真实验结果表明,和PI控制比较,引入模糊控制策略的系统具有良好的控制特性,有效地提高了永磁直线电机垂直运输系统运行的稳定性、可靠性.     

PI控制器在生产控制中的应用研究

以制造系统加工过程的在制品为研究对象,将比例积分PI(proportional and integral)控制算法应用于生产过程的控制,建立了PI控制的级联控制模型,同时将PI控制器参数的设计问题转化为优化问题;并以发动机曲轴箱体生产线为例,进行了PI控制器的实例化设计.