感应电动机交-交变频调速系统的双内模控制研究

基于先进的内模控制理论,提出了一种双内模控制结构,将内模控制拓展应用到多环控制的感应电动机交-交变频调速系统的外环;仿照调速系统调节器的工程设计方法,提出了基于内模控制原理的调速系统调节器设计原则,并进行了调节器设计.所设计的电流调节器为PI结构、磁链和转速调节器为PI或PID结构,但都只有一个可调参数,结构简单,参数调整方便.仿真实验表明,采用内模控制后,系统的输出动态性能优于工程设计方法设计的动态性能.     

基于内模控制的同步电动机变频调速系统的研究

凸极同步电动机是个非常复杂的多变量、强耦合的被控对象。针对前馈解耦控制的不足,将先进的内模控制理论应用在同步电动机交-直-交变频调速系统定子电流环的控制中,所设计的内模控制器对定子电流交叉耦合电势具有动态解耦作用,且只有一个调节参数,在线调节方便,参数调整与系统的动态品质关系明确。计算机仿真结果表明,它与传统的前馈控制相比,具有更好的动态性能。     

交-交变频多相同步电动机调速系统谐波转矩分析

多相同步电动机用作舰船的推进电机有着广泛的应用前景.以十二相同步电动机系统为例,从十二相交-交变频器输出谐波电压入手,分析推导了交-交变频十二相同步电动机调速系统输出谐波转矩的解析计算公式.通过一个具体算例,计算得到了其主要次谐波的频谱,结果表明,其谐波转矩近似为零.理论计算结果得到了仿真和试验的验证,仿真和试验结果均表明,交-交变频十二相同步电动机调速系统转矩谐波情况比三相系统有了很大改善.     

基于MATLAB的交-交变频双馈调速系统的仿真研究

双馈调速具有能同时调节定子有功、无功等优点,是一种非常具有竞争力的调速方案。采用晶闸管的交-交变频装置结构紧凑,电能转换效率高,目前已广泛应用于交流调速系统中。     

直流电动机调速系统的内模控制

本文根据内模控制原理,针对双闭环直流电动机调速系统设计了一种内模控制器,到代常规的ＰＩ调节器,成功地解决了转速超调问题,理论分析和仿真结果表明,内模控制器能使系统获得优良的动态和静态性能,而且设计方法简单,控制器容易实现。     

十二相交-交变频同步电动机矢量控制策略

通过对采用气隙磁链定向控制的十二相交一交变频同步电动机的分析，提出了十二相交一交变频器和十二相同步电动机气隙磁链定向控制的策略。在此基础上，得到了十二相同步电动机在d-q坐标系以及气隙磁链定向的M-T坐标系的数学模型。通过对一台小功率的十二相同步电动机进行仿真和实验研究，验证了该控制策略的可行性和正确性。     

双三相感应电动机矢量控制调速系统建模与仿真

双三相感应电动机绕组的电磁耦合性强,在原坐标下的数学模型复杂。根据转子磁场定向进行坐标变换,将电机绕组等效为两套以同步速旋转的正交解耦绕组,推导了在该双正交坐标系下的双三相感应电动机数学模型。应用矢量控制策略,实现电机转速、电流的双闭环控制,进行性能仿真。仿真结果表明,该调速系统对给定量的跟踪性能好,稳态运行时电机的转矩与转速脉动小,适合于双三相感应电动机的控制。     

12相交-交变频同步电动机矢量控制策略

通过对采用气隙磁链定向控制的12相交-交变频同步电动机的深入分析,提出了12相交-交变频器和12相同步电动机气隙磁链定向控制的策略。在此基础上,得到了12相同步电动机在d q坐标系以及气隙磁链定向的M T坐标系的数学模型。通过对1台小功率的12相同步电动机进行仿真和实验研究,验证了该控制策略的可行性和正确性。     

十二相交-交变频同步电动机矢量控制策略

通过对采用气隙磁链定向控制的十二相交-交变频同步电动机的分析,提出了十二相交-交变频器和十二相同步电动机气隙磁链定向控制的策略.在此基础上,得到了十二相同步电动机在d-q坐标系以及气隙磁链定向的M-T坐标系的数学模型.通过对一台小功率的十二相同步电动机进行仿真和实验研究,验证了该控制策略的可行性和正确性.     

感应电机无差拍模型预测转矩控制研究

传统模型预测控制（MPC）在三相两电平逆变器驱动感应电机系统中需对所有电压矢量进行滚动优化预测,计算成本高,实施难度大。为此,提出一种无差拍（DB）MPC,将滚动优化预测电压矢量从8个减少到3个。通过求解DB电压矢量和对DB扇区的划分,根据空间电压矢量位置确定扇区,只将扇区内矢量进行单步滚动优化预测,输出相对应的最优开关状态。仿真结果表明:DB预测转矩控制在减轻系统计算负担情况下,达到与传统MPC几乎相同的稳态跟踪性能。     

模糊内模控制的永磁无刷直流电机控制研究

永磁无刷直流电机在日常生活和工业领域中有着广泛的应用。随着控制要求的不断提升,传统双闭环永磁无刷电机控制系统已逐渐无法满足实际需求。针对控制要求,提出了内模控制与模糊控制相结合的驱动方式。在内模控制与双闭环控制相结合的基础上加入了模糊控制,电流环采用内模PI控制,转速环采用内模PI与模糊的共同控制。试验结果表明:基于模糊-内模控制的驱动系统在响应速度、超调量、转矩波动等性能方面与传统双闭环控制系统相比,都有明显优势。     

基于双PWM整流器绕线异步电机串级调速控制

绕线异步电动机因采用传统串级调速控制,受调速范围、功率因数、谐波污染等问题影响,其推广应用受到限制.故提出采用双PWM整流器的双馈串级调速控制方案.给出了整流器的控制策略以提高调速系统的可控性和控制精度.仿真和模拟实验验证了所提方案和控制策略的有效性.     

两套80MVA机组超同步双馈调速装置的研制

为满足HL-2A装置环向磁场的要求,成功研制了两套80MVA机组超同步双馈调速装置。基于三相逻辑无环流交交变频器,通过对两台2500kW拖动电机采用双馈电机定子磁场定向的矢量控制技术进行调速后,将机组的最高转速由以前的额定转速1488r／min提高到1650r／min,每台机组的一次脉冲放电释能达到500MJ,从而使HL-2A装置环向磁场能够达到2．8特斯拉。     

混合动力汽车用异步电动机驱动系统研究

针对混合动力汽车用异步电动机能量需要双向流动的特点,基于TMS320F2812数字信号处理器对电机驱动系统进行了设计,采用基于空间矢量PWM的直接转矩控制策略控制电机转矩,且能够有效的控制电机处于电动运行和发电运行状态,电机速度控制精度高.针对控制策略进行了必要的仿真,仿真和试验结果验证了系统的有效性.     

数字控制交-交变频-同步电动机矢量控制系统仿真

数字控制的交-交变频-同步电动机矢量控制系统是最复杂的电机调速控制系统之一,利用数字仿真可以非常有效地帮助我们探讨系统中各种问题.本文通过数字仿真提出和解决了系统中的一些关键技术和难点,包括引入时间补偿环节和新型电压模型,克服了离散控制带来的时滞和电流畸变;分别采用精确模型和简化模型策略,完成了数字仿真.所有仿真结果在实际系统中得到验证.     

感应电机模型预测磁链控制

模型预测控制(model predictive control,MPC)具有原理简单、多变量控制和容易处理非线性约束等优点,是近年来在电力电子与电力传动领域受到广泛关注和研究的一种控制方法。MPC一般基于最小化目标函数的原则来实现系统的优化控制,但当目标函数中控制变量的量纲不一致时,需要设计相应的权重系数来实现对多个变量的同时控制。以感应电机的磁链和转矩控制为例,由于目前尚缺乏通用的理论设计方法来确定磁链和转矩的权重系数,为保证调速系统在不同的运行点具有良好的动静态性能,在实际应用中需要通过大量的仿真或实验来确定权重系数的大小。为此,提出一种适用于感应电机控制的改进MPC。通过深入推导磁链和转矩之间的解析关系,将定子磁链幅值和电磁转矩的同时控制转换为等效的定子磁链矢量的控制,从而消除了传统方法中繁琐的权重设计,而且算法简单,容易实现。此外,文中还对数字控制延迟进行了补偿,并且采用预励磁的方法来增大起动转矩,并减小起动电流。最后,在两电平逆变器感应电机平台上进行了仿真和实验,结果表明所提方法在很宽的速度范围内都有良好的性能。     

自适应FC的无速度传感器感应电机矢量控制系统

设计了一种二维自适应模糊控制器(FC)作为无速度传感器感应电机矢量控制系统的速度调节器.这种自适应模糊控制器可以根据速度给定和负载转矩的变化实时调节解模糊的比例因子.系统使用定转子自适应磁通观测器和转速动态估计器来估算转子磁通和转速,有两个PID控制器分别控制转矩和磁通的电流分量,输出电压空间矢量控制电机.仿真结果表明,与PID控制器比较,FC具有更好的动态性能和稳态性能,鲁棒性得到很大提高.     

异步电机效率最优控制的方法研究

分析了异步电机的损耗成分,建立了考虑铁损时异步电机的动态数学模型及其等效电路图,推导了在同步旋转坐标系下变速、变转矩时电机效率最优的方法,并通过实例验证了此方法,同时给出了仿真结果.结果表明应用最优控制策略时,异步电动机的功率损耗减少了,尤其是转矩较小时效率提高极为明显.同时具有良好的动静态特性,而且节能效果较为明显.