基于PCHD模型的感应电机变阻尼无源性控制策略

提出一种基于端口受控耗散哈密顿(PCHD)模型的感应电机变阻尼无源性控制策略,研究了感应电机的建模与速度控制问题。基于PCHD系统原理,将感应电机看作是二端口的能量变换装置,建立了感应电机的PCHD系统数学模型。利用互联和阻尼配置的无源性控制方法,给出感应电机的PCHD系统的反馈镇定,设计了感应电机的转矩与转速控制器,推导出定子电压控制量。为了削弱系统到达稳态期间的速度波动,采用变阻尼控制方法,变阻尼由二阶微分跟踪器实现,可以使动态性能更加优化,转矩和转速跟踪效果更好。仿真和实验结果验证了基于PCHD模型的感应电机变阻尼无源性控制策略的正确性。     

基于磁通观察器的感应电机无速度传感器矢量控制系统

提出一个基于磁通观察器的感应电机无速度传感器矢量控制系统。根据感应电机矢量控制理论 ,我们利用 q轴磁通收敛于零实现转速推算。本系统的优点是系统简单 ,并且避免了利用电压模型所引起的问题。实验结果验证了本调速方案的有效性     

一种用于感应电机控制的新型滑模速度观测器研究

提出一种新颖的用于感应电机控制的滑模速度观测器。与传统的滑模速度观测器相比,此观测器具有结构简单、新颖、易于实现的特点,且有效消除了在无速度传感器的电机控制系统中,运用滑模观测器所固有的高频速度抖动现象。该观测器利用电压和电流信号构成观测器估计电机转速、转子磁通值及转子磁通位置,其理论的正确性由李雅普诺夫理论证明。将其运用于采用磁场定向矢量控制方法的无速度传感器感应电机控制系统,实验证明在整个调速范围内都取得了良好的效果,系统具有良好的稳态精度及动态响应性能。     

感应电机的逆系统方法解耦控制

针对感应电机这一多变量、非线性、强耦合的控制对象,应用逆系统方法,将感应电机转速与转子磁链解耦成2个二阶子系统。在此基础上,运用线性系统理论对其进行控制。仿真结果表明这种基于逆系统方法的反馈线性化控制策略可实现感应电机的高性能控制。     

感应电动机参数离线辨识方法实验研究

为进一步提高感应电机矢量调速系统的性能,介绍了一种改进的参数离线辨识方案.系统通过自动进行直流实验、单相交流实验和空载实验来辨识感应电机的参数.所提出的改进方案可以有效消除集肤效应和死区效应所产生的辨识误差.对方案进行了详细分析,介绍了具体实现过程;最后将这种参数辨识方法应用到11 kW感应电机矢量控制系统.实验结果验证了方案的有效性.     

基于神经网络的感应电机模型参考自适应速度控制研究

根据感应电机矢量变换控制原理 ,提出了一种基于人工神经网络速度控制器的感应电机矢量控制系统。为了提高系统的鲁棒性 ,采用了在线辨识技术 ,对参数的变化实时补偿。计算机仿真表明 ,这种基于多个神经网络控制环节组成的感应电机矢量控制系统具有良好的性能     

一种感应电机无速度传感器系统的电流传感器容错控制策略

在无速度传感器感应电机驱动系统中,需要利用电流传感器提供电流信号以实现速度估计。然而,电流传感器作为驱动系统的脆弱部件,易发生故障。当电流传感器出现故障时,系统控制性能显著恶化。为进一步提高感应电机驱动系统的可靠性,该文研究一种适用于感应电机无速度传感器系统的电流传感器容错控制策略。该方案通过坐标变换实现电流传感器的故障诊断,并利用二阶广义积分器–锁频环重构故障电流信息,并将其反馈到基于滑模观测器的速度估计方案中,实现感应电机无速度传感器控制系统的电流传感器容错控制。此外,在所提出的控制策略中进一步采用改进型二阶广义积分器–锁频环,以克服直流偏置带来的不利影响。最后,利用实验测试验证所研究方法的可行性。     

直线感应电机在线参数辨识

直线感应电机存在动态边端效应,励磁电感等参数随电机运行速度变化,离线参数辨识方法无法准确掌握电机参数,导致控制电机动态性能变差。本文采用模型参考自适应系统进行直线感应在线参数辨识,推导了直线感应电机状态空间方程,提出一种直线感应电机励磁电感在线辨识的算法。本文建立的电机状态观测器能够准确计算初级电流与次级磁链,参数辨识算法收敛性较好,实验和仿真结果表明电机励磁电感参数计算准确,能够正确反映动态边端效应对电机励磁参数影响的物理特性,即电机励磁电感随速度增加而减小。     

基于虚拟仪器技术的感应电机矢量控制的测试系统

感应电机矢量控制的研究中,需要对感应电机启动、运行过程中的信号进行采集、保存、显示和分析。而数字存贮示波器和现有测试仪器的采样速度和存储容量有限,所以介绍了一套基于虚拟仪器技术的感应电机矢量控制的测试系统以解决这些问题。结合实例说明了这套测试系统的应用,给出了实验结果,分析了感应电机定子电流谐波和电机同轴度的关系。本测试系统的动态反应性、实时显示效果和智能性都良好,能同步准确的反映感应电机矢量控制的电流波形。     

基于状态观测器的感应电机速度传感器故障诊断及容错控制

速度传感器是感应电机矢量控制系统的重要组成部分,当其出现故障时会严重影响系统的性能。设计感应电机矢量控制系统,并在此基础上实现了基于状态观测器的感应电机速度传感器故障诊断及速度传感器发生故障后的容错控制。在速度传感器正常时,状态观测器工作在故障诊断方式下;速度传感器发生故障后,该状态观测器工作在速度估计方式下,系统由原带速度传感器矢量控制方式平滑切换到无速度传感器矢量控制,从而实现速度传感器的容错控制。该设计的有效性在dSPACE实验平台上得到了验证。     

基于级联型逆变器的感应电机无速度传感器矢量控制

针对采用级联型逆变器的感应电机矢量控制系统,提出了基于反电动势的转速辨识方法。该方法以反电动势作为系统模型输出来构造模型参考自适应系统(MRAS)。MRAS采用参考模型和可调模型并联型结构实现转速辨识,消除了纯积分环节带来的问题。将所提方法应用于感应电机矢量控制系统并通过仿真和试验得以实现。仿真和试验结果表明,该方法易于实现,能够准确估计电机的转速。     

基于新型磁链观测模型的矢量控制系统研究

在异步电动机数学模型的基础上,介绍了一种改进的定子磁链观测方法,并在此基础上设计了转速估算器.磁链观测器和速度估算器结合起来应用于无速度传感器的矢量控制系统.通过Matlab仿真试验,得到转速、转矩、定子电流及其磁链等的仿真波形.仿真结果验证了该控制方法具有较好的动态响应和较强的鲁棒性.     

同步旋转坐标系下感应电机神经网络逆控制

根据同步旋转坐标系下感应电机数学模型,基于控制转子磁链与转速的感应电机电流控制型结构,给出了电流控制型感应电机解析逆控制方法的一般形式的控制律,采用神经网络逼近解析逆控制律,解决由于参数变化和观测量不准带来的解耦被破坏问题.理论分析表明,此方法可以实现感应电机系统的自适应解耦及线性化,弱化了转子磁链与转速之间的耦合程度,简化了外环线性控制器的设计,提高了整个系统控制性能.最后,对感应电机系统控制进行仿真及实验研究来验证该方法的有效性.     

基于无源性的鼠笼式感应电机转速控制系统

以鼠笼式感应电机为研究对象,在分析电机数学模型的基础上,建立了鼠笼式感应电机的Eulerlagrange方程,结合转子磁链定向原理,将无源性控制应用在感应电机转速控制系统中,并对系统的无源性进行了理论证明。在Matlab的Simulink中建立仿真模型,实现了对电机转速的精确控制。     

一种异步电动机矢量控制的转速辨识方法

提出了异步电动机无速度传感器矢量控制的一种新的转速辨识方法。将模型参考自适应方法和直接计算的方法相结合 ,具有一定的辨识速度和精度 ,解决了反电动势模型参考自适应方法在速度过零点辨识误差大以及瞬时无功模型参考自适应方法在转速给定为负阶跃时的转速不稳定问题。通过用多电平变频器对 2 2kW电动机进行转子磁场定向矢量控制实验 ,验证了该方法的正确性。     

BP神经网络辩识感应电机转子磁链和转速

根据感应电机数字模型，提出了仅基于定子电流的人工神经网络转子磁链与速度的辩识方法，实现无速度传感器的交流调速系统的转子磁链和转速闭环控制。用BP算法对神经网络进行学习和训练，构建相应的多层前馈神经网络（MFNN）。仿真和实验结果表明，这种转子磁链与速度的辩识模型具有良好的性能。     

基于双参数模型参考自适应的感应电机无速度传感器矢量控制低速性能

提出了一种基于双参数模型参考自适应的感应电机无速度传感器矢量控制策略,可以同时进行转速辨识和定子电阻辨识,能够有效削弱低速时定子电阻变化对系统的影响,提高了系统的低速带载性能;推导了转速闭环系统的线性化小信号模型,利用根轨迹法分析了系统的稳定性及PI参数对系统性能的影响。对双参数模型参考自适应算法进行了实验验证,并与传统模型参考自适应算法进行了对比,实验结果验证了算法的有效性。     

基于DSP的无速度传感器转差频率控制系统

提出了利用异步电动机电压和定子电流来实时辩识感应电动机速度的模型参考自适应系统。将此系统同传统的电压／频率协调控制的变频器系统结合起来，组成了无速度传感器转差频率控制系统。试验结果表明，此系统具有较好的动、静态性能。     

电动汽车用感应电机最小损耗Hamilton控制

针对电动汽车电驱动系统的非线性特点,采用端口受控Hamilton系统理论研究了考虑铁损的电动汽车用感应电动机系统的最小损耗控制问题.首先,根据基于损耗模型的感应电机能量优化控制策略得到系统稳态时的优化结果,然后在这一稳态目标下,利用系统的互联和阻尼配置以及能量成形对考虑铁损的感应电机进行Hamilton控制,最后通过仿真实验,验证了在相同的稳态目标下,采用本文的控制算法可使得电机能量损耗明显降低,同时本文采用的控制策略与基于矢量控制的优化控制策略相比,具有收敛速度快、转速波动小等优点,为高性能要求的电动汽车电驱动系统高效运行提供了新的途径.     

基于单片机的异步电动机转矩转速检测

异步电机转速和电磁转矩的高精度估算是在异步电机动态速度估算和电磁转矩方程基础上采用校正补偿方法实现的.采用间断性转矩转速估算方法很好地解决了检测系统的实时性问题,检测系统没有采用专用的速度传感器和转矩传感器.为降低检测系统的成本,硬件设计采用的是普通的单片机及12位串行AD,通用的电压电流传感器等.仿真和实验结果证明采...