永磁同步电机静止参数辨识及电流环控制器自动参数整定

在永磁同步电机数字控制系统中,电流环控制器的参数整定是影响电流环带宽和系统控制性能的重要因素。为优化控制参数设计流程,提出一种基于静止参数辨识的自动整定方法,使控制系统在匹配不同电机平台时具有通用性。在永磁同步电机静止条件下,通过两点式伏安法辨识定子电阻值,消除脉宽调制中死区对定子电阻辨识的影响;通过高频注入法激励定子绕组,运用离散傅里叶变换分别得到交直轴电感值。分析推导自动整定电流环控制器参数方法,并根据辨识参数设计电流环控制器,在两组永磁同步电机实验平台上进行实验。实验结果表明：该控制方法可以使永磁同步电机具有良好的动态和静态性能;永磁同步电机静止参数辨识及电流环控制器参数自动整定方法是有效的。     

永磁同步电机无差拍电流预测控制

针对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)数字控制下的精度和延时等问题,提出 一种无差拍电流预测控制。给出同步旋转坐标系下永磁同步电机数学模型,考虑信号采集的延时和处理器计算延时, 进行2 次电流预测,并在Matlab/Simulink 环境下建立控制系统电流环进行验证分析。结果表明：与比例积分 (proportional intergral,PI)控制相比,电流环具有响应快、超调小的特点;与传统无差拍相比,电流环具有静态误差 小的优点,并且速度环闭环后,PMSM 控制系统具有良好的动、静态性能。     

一种基于d-q坐标系下的PMSM电流环解耦设计

提出了一种基于d—q坐标系下的永磁同步电机的解耦电流控制方法，采用该方法相对于静止坐标系下的电流环，可大大减小电机定子电流的稳态误差。对该方法进行了数学推导与仿真研究，仿真结果表明，该方法有效地实现了Id、Iq完全解耦，电流环具有良好的跟踪性能。     

基于永磁同步电机的发动机高低压联合起动策略研究

针对低温环境下发动机起动困难的问题,根据发动机起动过程中不同转速下的起动力矩需求,基于永磁同步电机原理及最大扭矩电流比控制方法,采用曲线拟合,确定了电机起动中电流的控制方案,实现了高低压联合起动时,最低能耗下发动机的可靠起动,并通过起动系统样机台架性能测试,验证了联合起动策略的有效性.     

永磁同步电机驱动器直流母线传导干扰分析与抑制

针对大功率永磁同步电机驱动器直流母线上的传导干扰导致驱动器难以满足国军标对电磁兼容性要求的问题,分析了驱动器直流母线上传导干扰产生的原因,设计了一个额定电压为56V、额定电流为100A的EMI滤波器,用于抑制驱动器直流母线上的传导干扰。通过分析滤波器的源阻抗和负载阻抗,根据阻抗失配原则,确定了滤波器的电路模型,并且对滤波器的插入损耗进行了理论计算。将该滤波器应用于某大功率永磁同步电机驱动器直流母线上,进行了电磁兼容试验。试验结果表明所设计的滤波器有效抑制了传导干扰,具有一定的参考应用价值。     

基于DSP的永磁同步电机伺服系统实验平台设计

基于工程设计研发需求,设计了一台基于数字信号处理器DSP的永磁同步电机伺服系统综合实验平台。借助实验平台,可以研发设计宽范围功率的电机驱动控制器,可以采用现代控制理论,编写先进控制算法程序,通过给电机加不同负载,对电机特性进行实验研究等。该实验平台为永磁同步电机伺服系统预先研究项目和研究生课题项目提供了良好的实践环境。     

基于滑模变结构的永磁同步电机伺服系统速度控制技术

速度环是永磁同步电机伺服系统三环控制的中间环节,其控制方法和控制技术的优劣直接影响整个系统的动态响应。根据永磁同步电机空间矢量图及矢量控制原理,分析永磁同步电机数学模型和动静态坐标变换方程,由于速度环的比例、积分(Proportion Integral,PI)控制存在速度超调、速度差积分饱和及抗扰动性能差等问题,提出基于滑模变结构的速度环控制方法,设计滑模面及切换函数,构建滑模变结构速度闭环控制器。分析电流环对电机反电势的影响,提出在电流环的设计过程中加入反电势补偿环节的电流控制器,并对电流环进行简化处理。利用仿真软件对系统电流环、速度环及系统进行建模,通过仿真研究,验证系统速度控制策略的可行性。     

基于DSP的永磁同步电机交流伺服控制系统

基于DSP的永磁同步电机交流伺服控制系统,由TMS320F2812、外围接口电路及功率回路组成.系统采用以位置和速度调节为控制外环,以空间矢量控制的电流调节为内环的三闭环控制.位置环实现精确位置控制,速度环实现快速跟踪,电流环实现快速动态响应.转子初始位置由霍尔传感器识别,并在转子开始转动后进行校正.     

基于递推最小二乘法的永磁同步电机参数辨识

针对永磁同步电机在运行中电磁参数的改变,通过对永磁同步电机稳态数学模型的推导,利用递推最小二乘法对电机的电阻、电感进行在线辨识。在Matlab/simulink中搭建辨识模型进行分析比较,验证该方法可以准确辨识出电阻、电感的值。仿真结果表明,递推最小二乘法简单可靠、易于实现,具有很高的准确性,能够很好地跟随电机参数的变化,具有一定的实用价值。     

基于单神经元的永磁同步电机自适应PSD速度控制

为了解决伺服系统电机或负载参数发生变化时对控制带来的影响,提出了一种永磁同步电动机(PMSM)的单神经元自适应速度控制方法,引入速度误差、误差的一次差分及误差的二次差分作为单神经元的输入信号,并设计相应的加权系数和学习规则,给出了单神经元实现的Simulink框图,针对PMSM的矢量控制系统,采用MATLAB进行了单神经元自适应PSD速度控制仿真及电机试验台架的试验验证,仿真和试验结果验证了该方法的可行性。     

永磁同步电机负载扰动控制器设计

提出了永磁同步电机反馈线性化和极点配置的观测器控制方案,达到了线性化控制的目的,减小了负载扰动对转矩的影响。通过仿真,证明了该方法的有效性。     

某火炮伺服系统数字电流环研究

针对火炮伺服系统模拟电流环存在控制参数不易调整、抗噪声干扰能力不足等缺点,基于现场可编程门阵列(field-programmable gate array,FPGA)设计了数字电流环的硬件电路和软件代码,并对电流环进行dSPACE扫频测试、仿真分析和性能测试.结果表明:基于FPGA的数字电流环性能优越,可满足火炮伺服系统的要求.     

电力系统继电保护和二次回路的现状与发展趋势

针对继电保护和二次回路在实际应用中存在的问题,对电力系统继电保护和二次回路的现状进行分析, 对其发展方向进行展望。根据二次回路的工作原理,利用现代技术,结合我国继电保护与二次回路的现状,提出继 电保护技术发展朝着智能化、网络化,保护、控制、测量及通信一体化方向进行,二次回路向着综合自动化方向发 展的趋势,并分别对继电保护与二次回路领域中新技术的应用进行阐述。结果表明,该研究有一定的实用参考价值。     

CTIA型单元读出电路非线性分析及优化设计

读出电路的非线性严重影响红外成像系统的成像质量和可靠性,限制红外成像系统的使用范围。本文详细分析了探测器偏置电压和积分电容对单元读出电路线性度的影响,并基于CSMC DPTM（双多晶三铝）0.5μm工艺设计了一款具有高线性度的CTIA型单元读出电路。实验结果表明,所设计的CTIA型单元读出电路的非线性度小于1%。     

动力调谐陀螺再平衡回路技术的发展与研究现状

分别介绍了动力调谐陀螺模拟和数字脉冲再平衡回路的发展与研究现状,分析了两种再平衡回路由于线路引起漂移误差的主要原因,比较了模拟和数字再平衡回路的优缺点.探讨了用DSP直接数字控制实现再平衡回路的方法及这种方法的优缺点,给出了数字控制回路中值得研究的问题.     

PMSM调速系统键合图建模与分析

火炮控制系统中,电机功率的选取和确定关系到整个火炮的运行状态和特性。以某中口径转管自动机的身管电机驱动控制系统为研究对象,使用d-q轴模型建立三相永磁同步电动机等效电路图,分析驱动系统控制模型;用键合图法对永磁同步电动机及其调速系统建立相应模型,并推导出系统状态方程组。应用MATLAB计算软件对状态方程组进行编程求解,得到调速系统的仿真结果,并与建立的基于Simulink的仿真结果相一致。分析方法可应用于火炮机电控制的一体仿真分析,对火炮多能域一体仿真分析有一定应用价值。     

质心位置偏移对导弹稳定回路的影响分析

为解决导弹装配误差引起导弹质心位置偏移的问题,对弹体闭环稳定回路产生影响进行分析。根据弹体 动力学方程,建立弹体响应特性的开环传递函数描述模型,利用角速率反馈结构和三回路过载反馈结构设计弹体稳 定回路,并通过具体实例分析了2 种闭环控制结构的鲁棒性。仿真结果表明：三回路过载反馈结构具有更强的鲁棒 性,在导弹质心位置偏移5%的情况下动态特性变化很小。     

具有间隙非线性的全动舵系统的颤振分析

研究了超声速来流中含间隙舵系统的颤振问题。通过建立舵机传动机构的动力学方程并采用翼段模型和活塞理论,导出了俯仰方向含有间隙的舵面的非线性气动弹性动力学方程,利用 Hopf 分叉理论计算了舵面的颤振速度,并采用描述函数法分析了含间隙舵面的气动弹性响应。在此基础上,研究了传动机构的动态特性和间隙对舵面的颤振速度和极限环振荡行为的影响。研究表明：舵机静刚度较低时,需要考虑其动刚度对颤振速度的影响;仅当间隙内的俯仰刚度较小时,舵面的气弹响应才会发生亚临界 Hopf 分叉;在飞行速度一定的情况下,间隙量增大1倍,极限环振荡的振幅近似增加1倍。     

巡航导弹组合高度三阶回路性能分析

高度测量系统是影响巡航导弹巡航飞行、地形匹配、地形跟踪等过程的关键因素之一，文中针对巡航导弹的特点，采用气压／惯性三阶组合高度回路，有效抑制了高度通道的发散、消除了气压高度表的高频噪声影响，并针对组合高度回路的参数优化、动态性能等进行了研究。