矢量控制永磁同步电机的死区补偿分析

文章用平均电压的方法分析了SVPWM逆变器的死区效应以及死区效应对控制系统运行性能的影响，尤其是相电流的零电流箝位现象与相电压的畸变情况。同时介绍了死区补偿的一种实现方案，补偿后的电流波形证明了这种方法的可行性。     

矩角控制的永磁同步电机的定位系统

在矩角控制的基础上，提出了永磁同步电动机的定位控制方案。在矩角控制过程中将连续的旋转磁场离散为步进磁场，通过控制电机定子电流实现对电磁转矩的控制。对给定的离散电流跟随采用电流滞环控制实现，并以三段速度运行曲线为例说明电机定位系统的设计，介绍了系统实现的硬件基础。实验结果表明，这种控制策略不但定位准确，而且控制简单、实时，实现时只需使用低成本的微处理器即可。     

矢量控制永磁同步电机的死区补偿分析

文章用平均电压的方法分析了SVPWM逆变器的死区效应以及死区效应对控制系统运行性能的影响,尤其是相电流的零电流箝位现象与相电压的畸变情况.同时介绍了死区补偿的一种实现方案,补偿后的电流波形证明了这种方法的可行性.     

矩角控制的永磁同步电机的定位系统

在矩角控制的基础上,提出了永磁同步电动机的定位控制方案.在矩角控制过程中将连续的旋转磁场离散为步进磁场,通过控制电机定子电流实现对电磁转矩的控制.对给定的离散电流跟随采用电流滞环控制实现,并以三段速度运行曲线为例说明电机定位系统的设计,介绍了系统实现的硬件基础.实验结果表明,这种控制策略不但定位准确,而且控制简单、实时,实现时只需使用低成本的微处理器即可.     

基于负载前馈补偿的永磁同步电机矢量控制研究

传统PMSM矢量控制应对突变负载干扰的能力薄弱,为了提高系统的抗干扰性,本文提出了负载转矩前馈补偿电流环控制的新方法.为了能够同步观测到电机上的负载情况,本文提出了龙伯格负载转矩状态观测器,将检测到的负载转矩以前馈补偿的形式对电流环进行优化,从而提高PMSM矢量控制系统的抗负载能力,实现动态和稳态特性的优化.最后通过S...     

基于矩角控制的PMSM伺服系统仿真与设计

随着我国经济和工业水平的不断提高与发展,高性能、低功耗的伺服系统备受关注。以永磁同步电机(PMSM)为母机的伺服系统以其高性能比而受到诸多关注。以PMSM为控制对象,对交流步进传动中矩角控制方式应用于伺服系统的情况,进行了动态仿真研究与实际实验平台验证。仿真与实验结果表明,应用矩角控制方式的PMSM伺服系统具有良好的动态特性与定位特性,完全满足现代工业伺服系统中的高性能、低功耗的要求。同时,研究结果也为PMSM在高性能控制场合下的应用打下了坚实的理论与实验基础。     

面装式永磁同步电机增磁增矩负载角恒定控制

针对面装式永磁同步电机(SPMSM)常规控制技术下存在的最大输出转矩限制问题,提出一种适于弹翼负载模拟系统特殊运行条件的增磁增矩负载角恒定的新型直接转矩控制策略,在保证系统一定稳定裕量和较优转矩/电流比的前提下增加电机转矩输出能力.分别从空间矢量图和转矩--负载角特性角度对其进行了理论分析,给出了在电压极限圆和电流极限圆限制条件下的电流矢量轨迹及该控制策略的具体实现方式.仿真结果表明:该控制技术动态性能优异,在保证系统一定稳定裕量的前提下,可稳定输出10倍额定转矩,使得弹翼负载模拟系统可以选用容量小和惯量小的电机,从而削弱惯性力矩的负面影响.     

永磁同步电机最优直接转矩控制

永磁同步电机转矩中定子磁链幅值和转矩角均为可控变量,直接转矩控制的实现方法不唯一。根据永磁同步电机定子磁链和转矩角均可控的特点提出了一种最优直接转矩控制方法。该方法不要求保持定子磁链幅值恒定,直接以转矩为最终控制目标选择最优电压矢量实现对电机转矩的直接控制,省去了传统直接转矩控制方法中的磁链环。实验结果验证了理论分析的正确性和转矩控制方法的可行性。     

补偿铁耗影响的永磁同步电机矢量控制

为了达到永磁同步电机高性能速度控制,电机铁耗的影响不能忽略.由此,本文得出了考虑铁耗时永磁同步电机(PMSM)的数学模型和矢量控制仿真模型.在d-q轴坐标系中,假设电机铁耗由一个等效的涡流绕组产生,从而在导出的电压方程式中,铁耗的效果用一个等效铁耗电阻来代替.由于等效铁耗电阻的存在,影响了d-q轴的磁链和电磁转矩,为了完成电机的矢量控制,必须补偿铁耗的影响.在Matlab/Simulink环境下构建了考虑铁耗时永磁同步电机的矢量控制模型,并与不考虑铁耗的矢量控制模型进行了比较.     

基于矢量控制的永磁同步电机研究

通过对永磁同步电机（PMSM）数学模型的分析,得出了基于矢量控制的永磁同步电机数学表达式,并通过MATLAB／sIMuLINK建立仿真模型。仿真结果表明该方法具有较高的精度,提高了系统的控制性能。     

基于矩角控制的永磁同步电动机位置控制系统

从直接转矩和矢量控制的优缺点分析入手,提出了以矩角为核心的控制策略,分析了电机的矩角特性和定位特性.在矩角控制的基础上提出了永磁同步电动机的位置控制方案,并用仿真和实验曲线证明其定位性能.此外,为避免三相电流控制时的相互影响,本文以电流矢量作为直接控制对象,通过预测下一时刻电流误差大小,选取适当电压矢量,从而减小了电流波动,获得很好的电流跟踪性能.     

永磁同步电动机速度控制方案

涉及面装永磁同步电动机(PM SM)的速度控制,旨在开发控制方案使电机快速地跟踪指令速度。关键是让电流误差子系统成为一个具有好的收敛速率的齐次(不受力)系统,以使定子电流快速跟踪由速度调节器给出的指令电流。所给方案结构与算法简单。仿真实验结果显示,该系统在突加减负荷的情况下能够成功地跟踪指令速度信号。     

无速度传感器的永磁同步电动机滑模控制

采用反演控制理论构造了永磁同步电动机的速度观测器,并运用滑模变结构控制理论设计了系统控制策略.该方法利用了反演控制稳定性强,动、静态性能优良的特点,设计的观测器结构简单、精度高、稳定性好.使用滑模控制理论设计系统总体控制方法,可以有效抑制负载和参数变化带来的扰动,从而提高了系统的鲁棒性.文章对所提出的控制策略进行了理论分析,并且通过Matlab进行了仿真实验.仿真结果表明,该控制方法有效地实现了电机的转速跟踪,具有良好的动、静态特性和鲁棒性.     

基于谐振控制的表贴式永磁同步电机弱磁区电流谐波抑制

提出了一种应用于弱磁过调制工况下的表贴式永磁同步电机比例-积分-谐振电流谐波抑制策略,该策略可有效解决电机弱磁过调制区运行时的电流畸变、转矩波动大等问题。本文分析了电机常规控制下系统对扰动信号的抑制作用,在此基础上,结合高增益特性的比例谐振控制,针对系统过调制区运行时产生的周期性扰动,提出电流谐波抑制策略,抑制电流谐波和改善平稳运行能力。以一台5.2kW永磁同步电机为被控对象进行仿真及实验研究,结果表明,本文策略可有效抑制电流谐波,改善系统稳态转矩控制效果。     

永磁同步电机参数自适应调速控制

电机参数的变化及负载扰动的存在,使系统的速度存在一定的波动,尤其是在低速运行时,可能会导致系统的性能下降。针对此问题,提出了自适应反推控制应用于具有不确定参数的永磁同步电机速度跟踪控制中,该方法实现了定子电阻和负载的实时估计,能够在系统参数发生变化时保证控制系统的快速跟踪性。仿真与实验结果表明,此控制可以明显提高永磁同步电机系统的静态和动态性能,保证系统的全局渐近稳定,速度跟踪具有良好的效果,整个系统具有很强的抗干扰能力和良好的伺服性能。     

永磁同步电机永磁体形状分析与优化

本文通过对永磁体形状进行分析和优化使永磁同步电机产生正弦形反电动势。首先在理想条件下利用拉普拉斯方程对永磁同步电机的永磁体形状进行了推导,并提出了两种近似的永磁体形状来代替理想的正弦形永磁体,然后通过对两种永磁体气隙进行有限元分析,可以得出这两种永磁体产生的气隙磁密与标准的正弦形气隙磁密波形比较接近。最后通过对两种永磁体电机的反电动势进行谐波分析得出弧形永磁体较瓦片型永磁体产生的反电动势谐波成分少,更适合用于永磁同步电机。     

永磁同步电动机电抗参数研究

永磁同步电动机电抗参数是电机性能分析和优化设计的重要依据.由于永磁同步电动机转子磁路结构多种多样,与普通同步电机有很大差别,电抗参数用现有计算方法难以计算准确,不仅导致延长研制过程、加大研制费用,而且使设计优化和性能仿真缺乏科学依据.本文利用ANSOFT软件对永磁同步电动机的交、直轴电枢反应电抗参数进行计算,计算结果与试验测试结果吻合较好,在此基础上总结出永磁同步电动机电抗参数的变化规律,为永磁同步电动机设计提供了依据.     

永磁同步电机伺服控制技术的发展回顾

永磁同步电机因其高效率和优秀的动态响应性能,大大加快了伺服控制技术的发展.本文综述了伺服控制的基本原理,接着回顾了微处理器、电力半导体器件、传感器、控制策略、PWM技术和无传感器控制技术.     

永磁同步电动机的转速跟踪控制

针对永磁同步电动机(PMSM)研究了其建模与转速控制问题。建立PMSM的机理模型,引入线性变换将所得时变模型转换为线性定常模型。为实现无静差跟踪控制,在闭环系统的内部重现一个扰动信号的不稳定模型,并将输出跟踪误差作为其输入与被控对象串联,从而使跟踪误差非零时,控制器总会输出一个信号作用于被控系统,如此实现无静差跟踪。给出了被控系统实现无静差地跟踪给定参考的充分必要条件,实验结果证明了所提方法的有效性。     

永磁同步电动机矢量控制系统在PSIM下的仿真分析

对永磁同步电机(PM SM)矢量控制系统在PS IM 6.0环境下进行了建模和仿真,系统采用闭环控制结构,建立了d、q变换模块、模块的仿真模型。对此调速系统的仿真分析表明仿真结果与实际运行情况基本相符,使用PS IM软件比M ATLAB更容易建立矢量控制系统模型,且在PS IM环境下,更容易实现各种开关元器件的控制。