存在扰动的永磁同步电机混沌运动模糊自适应同步

电机的混沌运动并不总是有害的,在某种特殊应用场合中永磁同步电机的混沌运动是有益的,因此需要对永磁同步电机的混沌运动进行反控制.提出了一种存在扰动的永磁同步电机(PMSM)混沌运动的模糊自适应同步控制方法.分析了PMSM混沌运动的吸引子和lyapunov指数谱,使模糊控制规则满足系统的lyapunov稳定条件,设计模糊自适应控制器对存在扰动的PMSM混沌系统进行同步控制,仿真结果表明该方法可实现PMSM混沌运动的同步控制,具有较好的控制效果.     

永磁同步电机的模糊混沌神经网络建模

采用模糊混沌神经网络建立了具有混沌特性的永磁同步电机(PMSM)模型。永磁同步电机在一定工作情况下呈现混沌运动，根据PMSM的数学模型得出其混沌特性曲线。将混沌神经网络与模糊理论相结合设计出协作型模糊混沌神经网络，并据此网络建立了永磁同步电机的模糊混沌神经网络结构模型，该模型在结构上为神经网络，具有混沌特性，在功能上是模糊系统；确定了模型的输出函数，并推导了模型的学习算法，仿真结果表明永磁同步电机的模糊混沌神经网络模型与原系统是等价的。     

基于动态面控制的永磁同步电动机混沌运动同步

电动机的混沌运动并不总是有害的,在某种特殊应用场合中永磁同步电动机的混沌运动是有益的,因此需要对永磁同步电动机的混沌运动进行反控制。本文为了能够实现永磁同步电动机混沌运动的同步,将动态面控制与混沌同步相结合,提出了一种基于动态面控制的永磁同步电动机混沌同步方法,仿真结果表明该方法可实现PMSM混沌运动的同步控制,具有较好的控制效果。     

永磁同步电动机中混沌运动的延迟反馈控制

针对永磁同步电动机中存在的混沌运动，分析了采用纳入轨道和强迫迁徙方法进行控制的缺点，该方法要求在永磁同步电动机的速度微分方程中施加一控制，但是永磁同步电动机速度微分方程中没有可以控制的外部变量，因而该方法难以实现。针对这一问题，文中采用延迟反馈方法进行永磁同步电动机混沌运动的控制。该方法以永磁同步电动机的定子交轴电压或直轴电压为控制量，利用电流的延迟反馈实现了混沌运动的控制。该方法只需要一个延时处理，算法简单、易于实现，控制目标可以是周期轨道也可以是系统的不动点。仿真结果表明了该方法的有效性。     

基于神经网络的永磁同步电动机模糊自适应控制

为了提高水磁同步电动机伺服系统控制性能，本文结合模糊控制和前馈神经网络各自的特点采用了一种神经网络在线自学习模糊自适应控制结构，利用模糊推理机产生的分目标学习误差取代反馈控制输出信号来训练神经网络，这种控制策略是学习和控制同时进行，实时性、鲁棒性都比较好。     

永磁同步电机混沌运动机理分析

永磁同步电机的参数变化会使系统的稳定性发生改变,主要表现为电机转速的失稳和电流的不规则振荡,针对此问题,提出一种基于轨迹保稳降维的永磁同步电机混沌运动机理分析方法。首先,利用Lyapunov稳定性理论和分岔图研究不同参数条件下永磁同步电机的动力学特性,从宏观角度分析该系统的稳定性;然后,采用平面坐标投影法对永磁同步电机混沌运动的微观机理进行深入解析,分析系统平衡点在混沌运动过程中性态的变化规律,从而进一步揭示永磁同步电机混沌吸引子的特性;最后,利用电子电路对永磁同步电机进行物理构建,并验证理论分析的正确性。     

永磁直线同步电机自适应模糊神经网络时变滑模控制

针对永磁直线同步电机(PMLSM)在跟踪不同参考轨迹运动时,易受参数变化、外部扰动以及摩擦力等不确定因素影响而降低伺服性能的问题,提出一种基于自适应模糊神经网络时变滑模控制器(AFNNTSMC)的精密位置跟踪方法.首先,在PMLSM数学模型的基础上,将时变滑模面引入到传统滑模控制器(SMC)中设计时变滑模控制器(TSM...     

永磁同步电机混沌运动的逆系统控制

针对永磁同步电机运行中的混沌动态行为,提出一类永磁同步电机混沌运动的逆系统控制方法.通过多时间尺度变换,将转子磁场定向坐标系下的永磁同步电机模型变换成一种简单的无量纲模型.利用相图和分岔图,分析永磁同步电机的混沌动态特性.在证明永磁同步电机混沌系统可逆的基础上,通过状态反馈构造出永磁同步电机混沌系统的逆系统,将逆系统与原系统串联,组成伪线性复合系统,该复合系统等效于一个二阶线性积分环节.采用线性综合方法设计闭环控制器对永磁同步电机混沌系统进行控制.仿真结果表明该方法可实现永磁同步电机混沌系统对参考转速的渐近跟踪,控制系统的动、静态响应性能优良.     

永磁同步电机混沌运动控制研究

针对永磁同步电机(PMSM)混沌运动状态快速有效的摆脱问题,提出了一种控制算法:首先通过线性空间变换,将转子磁场定向坐标系下的PMSM模型,转换成一种简单的无量纲模型;其次分析了平衡点附近局部线性化后的Jacobian矩阵特征值,与PMSM的混沌行为的关系;最后基于Lypunov稳定性理论,设计混沌滑模控制器,实现了对PMSM混沌运动的抑制。数字仿真结果验证了理论分析的正确性和控制方法的有效性。     

基于SVPWM技术的永磁同步电机模糊自适应控制系统研究

基于永磁同步电机(PMSM)在d-q轴下的数学模型,设计了一种模糊自适应PI控制器,应用于PMSM的速度伺服系统中。相对于传统PID控制器,该系统具有响应时间快、超调、振荡小、对控制对象参数变化鲁棒性较好等优点。仿真结果和理论分析一致,表明该控制系统的合理性。     

A totally enclosed traction motor using a permanent magnet synchronous motor

Ventilated‐type traction motors are widely used for railway vehicles. However, they require overhauls to clean inside them. In addition, they are a major noise source in railway vehicles. To solve these problems, we propose a totally enclosed‐type traction motor using a permanent magnet synchronous motor that has the same weight power ratio as that of a conventional ventilated‐type traction motor. In this paper, we report the test results of the proposed motor. The test results demonstrate that the temperature rise values are within its limit and the noise level is decreased by 10 dB compared to conventional motors. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 151(3): 71–80, 2005; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20079     

解耦自适应反步法永磁直线同步电机混沌控制

针对永磁直线同步电机运行过程中存在的混沌动态行为,构建电机混沌模型,编写程序,计算其任意参数下的最大Lyapunov指数.通过分析电机的混沌动态特性,构造状态反馈解耦,降低混沌系统阶数.基于永磁同步电机的状态反馈解耦模型设计反步法混沌控制器.针对系统中可能含有的不确定性参数,提出解耦模型下的自适应反步法混沌控制,构造虚拟控制量,设计控制律,实时跟踪预测系统参数.为使系统状态快速稳定收敛至零点,构造Lyapunov方程进行稳定性分析.仿真结果表明,所提解耦自适应反步法能使永磁同步电机混沌系统快速恢复到稳定运行状态,鲁棒性强,响应速度快、控制精度高.     

永磁同步电机模糊自适应变开关次数权重系数模型预测转矩控制

针对永磁同步电机(PMSM)传统模型预测转矩控制(MPTC)中逆变器开关频率较高的问题,提出将减小开关次数也作为成本函数控制目标之一,构建包括定子磁链控制、转矩控制和开关次数控制在内的多目标成本函数,通过搜索法确定了开关次数权重系数.提出自适应变权重系数控制策略:系统动态下,将开关次数权重系数设置为零,静态下,使用固定...     

永磁感应子式无刷直流电动机的转矩特性研究

针对永磁感应子式无刷直流电动机的定转子齿结构和绕组的排列对转矩特性的影响,从特定电机结构的磁导计算出发,推导出永磁感应子式无刷直流电动机的参数表达式,分析了电机的参数特征对转矩工作特性的影响。实验及分析表明,采用等效磁路和实际测量相结合的方法．可以预测永磁感应子式无刷直流电动机的电磁转矩和齿槽定位力矩特性,为电机的转矩控制提供理论依据。     

基于模糊零矢量永磁同步电机直接转矩控制

针对传统永磁同步电机直接转矩控制中的转矩脉动问题,对传统直接转矩控制中产生转矩脉动的机理、零矢量在永磁同步电机直接转矩控制中的作用进行了详细分析.通过采用带零矢量的模糊控制器代替传统的滞环比较器,构建了一种基于模糊零矢量的永磁电机直接转矩控制方法,实现了永磁同步电机磁链和转矩的协同控制,将磁链偏差和转矩偏差进行合理的模糊分级,有效地抑制了转矩脉动,同时保持了直接转矩控制的响应速度快和鲁棒性强的优点.仿真和实验验证了该方法的可行性和有效性.     

Development trend of the permanent magnet synchronous motor for railway traction

Owing to the resent progress in power electronics and permanent magnet materials, a permanent magnet synchronous motor (PMSM) that is lighter, smaller, and more efficient than the conventional induction motor has become realistic as a traction motor. We are making research and development effort on the introduction of the PMSM to rail vehicle traction. The recent development trend of the permanent magnet synchronous traction motor is reviewed. Copyright © 2007 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

基于模糊神经网络逆系统的五自由度无轴承永磁同步电机自抗扰控制

为了实现五自由度无轴承永磁同步电机的高性能控制,提出一种基于Takagi-Sugeno(T-S)型模糊神经网络逆系统的自抗扰控制方法.首先,基于五自由度无轴承永磁同步电机(5-DOF BPMSM)的结构及运行原理,建立五自由度无轴承永磁同步电机的数学模型,并对数学模型进行了可逆性分析.其次,利用T-S型模糊神经网络的非...     

Trend of permanent magnet synchronous machines

The performance of permanent magnet synchronous machines (PMSMs) has improved rapidly by the progress in elemental technologies such as electromagnetic material technology, computer‐aided design technology, control technique, and drive circuit technology, and thus PMSMs are attractive as high‐performance machines in various fields. This paper describes the recent technology and the trends in PMSMs. To begin with the PMSMs are classified by the ratio of magnet torque to the reluctance torque and their features described, then the trend of the motor design and the electromagnetic material for highly efficient PMSM is shown. The technologies that help to reduce the vibration and noise are also described, and the recently developed PMSMs for traction drive application are introduced. Copyright © 2007 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

永磁同步电机非线性黄金分割自适应转速控制

针对永磁同步电机系统复杂设计高精确度的控制器比较困难的问题,采用id=0的矢量控制策略,基于永磁同步电机的特征模型,设计一个以非线性黄金分割自适应控制为主的控制方案。通过安排过渡过程和特征模型参数的在线辨识实现了该控制方案下控制器参数的在线自适应调节。实验结果表明该控制方案不仅能够实现永磁同步电机较高精确度的转速控制,与一阶自抗扰控制、增广状态反馈控制和传统的PI控制相比,具有更加优越的暂态和稳态性能。