计及风储拓扑结构的调频和平波抑动研究

针对风储系统中储能调频和平波抑动性能受风储拓扑结构影响的问题,首先,分析了3种典型风储拓扑结构及其控制特点,明确安装位置对储能应用的影响;其次,为提高风储系统应用性能,构建了风机直流侧电容参与调频和平波抑动的能力模型,并在此基础上,提出了调频和平波抑动场景下的风储协调控制策略和评估指标,定量评估其影响作用;最后,在MATLAB/Simulink平台中进行了含风储系统的电网频率特性及输出功率波动仿真。结果表明:储能系统安装在风机直流侧更有利于提升储能调频和平波抑动性能。     

基于DSP的直线电机位置伺服控制策略研究

在综合分析直线电机位置伺服控制系统的动静态性能及抗干扰能力的基础上,对其位置伺服控制策略进行了研究,开发了一套基于DSP的直线电机位置伺服控制系统。该伺服系统提出了用模糊自适应PID控制方法和干扰观测器补偿技术来提高系统的动静态性能,且可以补偿因外力等对系统造成的干扰。重点分析了位置角对系统的影响,进而提出了模型参考自适应算法对位置角进行校正以消除直线电机定位时出现的振荡。实验结果表明,所提出的位置伺服控制系统具有高的动、静态性能。     

开关磁阻电机滞环斩波控制无位置传感器技术

提出一种滞环斩波PWM控制和时间阀值比较相结合的开关磁阻电机特征位置估计方法。在电机驱动运行中,导通相采用滞环斩波控制,滞环斩波PWM开通时间随相电感增大而增大,当转子到达极对极对齐的特征位置时开始减小,所以通过比较相邻两个滞环斩波PWM开通时间的大小,即可得到特征位置的位置检索脉冲信号。在电机刚开通时刻,相电流从零上升到斩波上限,第一个滞环斩波PWM开通时间比其后面相邻的滞环斩波PWM开通时间长,因此在开通角位置也产生一个位置检索脉冲,但该位置检索脉冲信号是随着开通角变化而变化,不能作为位置估计的基准,为此,用了时间阀值比较的方法,除去该位置检索脉冲信号。由于算法中各估计相是相互独立的,所以该算法具有缺相容错运行性能。实验验证了算法的可行性和正确性。     

PWM整流器中优化变结构控制策略的设计

提出了PWM整流器的等效电路并在dq坐标系下进行了建模分析,对采用变结构的电流控制环和PI 电压控制环的双闭环的控制器进行了深入分析。针对变结构控制存在的不足,采用PID趋近率来减小变结构控制的抖振及到达滑模面的时间,在对PID趋近率设计进行理论分析的基础上提出了一种优化变结构控制策略。对该优化控制器的设计进行了详细的分析并进行了仿真与实验验证,结果表明所提出的优化变结构控制策略可以实现PWM整流器的单位功率因数运行,且输入电流畸变较小,在负载变化时可以保证系统的快速调节,动、静态调控特性较好。     

一种基于脉冲电流的永磁同步电机位置估算方法

针对传统基于反电动势的永磁同步电机(PMSM)位置估算方法中,PMSM定子电感等参数变化而导致位置估算不准的问题,提出一种基于脉冲电流的PMSM位置估算方法。在传统磁场定向控制(FOC)的框架下,通过将转速环输出的q轴参考电流信号控制为脉冲信号,在该信号为高电平时进行电机转矩输出,当该信号为低电平时进行位置估算。通过此方法进行位置估算完全不依赖电机参数,只与反电动势有关,即使电机参数随工况变化也不影响位置估算的准确性,仿真与实验结果表明所提位置估算方法的有效性。     

一种无位置传感器的开关磁阻发电机控制策略的研究

根据开关磁阻电机发电运行时相电流波形变化特点，该文提出了一种新颖的全导通斩波发电控制策略。该控制策略不需增加任何外围信号检测电路即可实现无位置发电运行，通过理论分析，仿真计算论证了方案的可行性，并在一台6KW6/4结构的发电机得到成功应用。试验结果表明除效率略有降低外，全导通斩波控制的SRG具有控制简单、可靠性高等特点，因此采用全导通电流斩波控制模式的SRG具有良好的应用前景。     

新型发电机变压器组故障录波装置的研究

电力系统发电机变压器组故障录波对于电力系统事故分析和了解机组数据有着十分重要的作用。介绍了一种基于工业控制PC的新型电力系统机组录波装置的原理和结构。该装置极大地提高了录波性能,较好地实现了录波的真实性、完整性和可靠性,目前已通过了动模实验,并在现场投运。在此基础上,文中简单探讨了录波装置的发展前景。     

开关磁阻电机在位置检测技术中的应用

为提高位置传感器的环境适应性,拓宽开关磁阻电机的应用范围,本文提出了一种将开关磁阻电机作为位置传感器来实现位置检测的方案,它可以为另一台所需要控制的开关磁阻电机提供实时的转子位置信息。本文以12/8结构的开关磁阻电机为例,通过外部注入高频脉冲信号,利用幅度调制的方法对脉冲响应电流进行调制,经信号调理后的调制波可通过交截比较直接得到各相的位置检索脉冲信号。本文设计了检测电路,最后通过实验验证了该方法的可行性。     

直线永磁无刷直流电机能量转换效率研究

对于电磁弹射用直线永磁无刷直流电机,可以通过建立电机电参数的匹配关系和实施合适的控制策略达到提升电机输出性能和提高电机能量转换效率的目的。针对动磁式并联磁路结构,对其电磁场模型进行了理论分析;对动态发射过程中的绕组电流和动子加速度变化以及能量转换效率进行了研究。重点分析了电压、电感、负载质量和换相位置对电流、动子速度和能量转换效率的影响。仿真分析表明,电压、电感、负载质量和换相位置均能影响动态发射性能。对于某一固定结构存在最佳的电压、动子质量和换相位置的匹配,根据动子末速度的不同输出需求,实施相应的提前换相控制方法,能够使得其能量转换效率达到最大。     

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.     

轨道车辆瞬时姿态的测量方案研究

为解决轨道交通基础设施全断面动态检测中的测量基准问题,提出了一种新颖的高速运动轨道车辆瞬时姿态测量原理方法.本方法利用地面定点固定的反射镜组和车载激光器、成像及检测设备,可以实时测量出运动车辆相对于地面基准的瞬时位置和角度偏差,从而定点修正车载测量基准.结合车载的惯性测量系统,可以在动态测量过程中获得连续的测量基准.误差分析、数学仿真和实物实验表明本方法具有测量精度高、测量范围相对较宽等优点,且结构简单,具有很高的实用价值.     

基于开闭环迭代学习位置调节的直线伺服系统

针对磁场定向矢量控制下的永磁直线同步电机伺服系统,提出开闭环迭代学习位置调节器,实现参考位置信号的准确跟踪控制。详细分析了开闭环迭代学习位置调节下的直线伺服系统结构与数学模型。给出直线伺服系统位置调节器结构及带有遗忘因子的开闭环迭代学习位置调节算法。方波位置跟踪及突加负载实验结果表明,开闭环迭代学习控制具有系统响应速度快,位置跟踪准确的特点,同时可以有效保证受扰状态下的鲁棒性能。     

MABUCHI电机在汽车电动后视镜中的应用

简要介绍了汽车电动后视镜驱动器的结构组成及性能要求。对目前各种电动后视镜中应用的小电机结构型式、出线方式、轴伸型式和技术参数进行汇总,供汽车配件厂家和电机制造商参考。     

永磁直线同步电动机矢量控制位置伺服系统

针对永磁直线同步电动机位置伺服系统,提出磁场定向矢量控制下的三环直线伺服控制结构,实现参考位置信号的跟踪控制。详细分析了位置调节器、速度调节器、电流调节器、坐标变换器及电压空间矢量脉宽调制器的结构及数学模型。完成直线伺服系统控制电路、功率驱动主电路、检测电路、人机界面、辅助电源电路的硬件设计及相关软件设计。实验结果表明,该直线伺服系统具有良好的位置跟踪性能。     

基于改进型MRAS的永磁同步电机无位置传感器控制方法研究

为提高电传动装甲车辆的运行稳定性,提出将模型参考自适应（MRAS）用于永磁同步轮毂电机无位置传感器控制,同时考虑到传统MRAS法的辨识精度易受电机参数变化的影响,提出一种能够对定子电阻进行实时辨识的改进方法。基于改进型MRAS法,构建了轮毂电机无位置传感器控制系统,基于Matlab/Simulink仿真对比了加入电阻辨识环节前后转速及转子位置的辨识效果,仿真结果验证了改进设计的优越性能,有效提高了电阻动态变化过程中转速及转子位置的辨识精度,避免了因参数变化引起的误差过大问题。     

基于滑模观测器的永磁直线同步伺服系统

针对永磁直线同步电机伺服系统,提出滑模速度观测器和P-IP位置控制策略,来实现参考位置信号的跟踪控制.详细分析了滑模速度观测器的模型结构,给出观测器增益值的确定方法和速度观测算法.详细分析了P-IP控制器的结构和参数确定方法.采用高性能DS1103控制器作为控制核心,搭建永磁直线伺服系统.实验结果表明,滑模观测器能够准确观测动子直线速度和位置,所提出的位置控制系统具有准确的跟踪能力,对外部扰动具有很强的鲁棒性.     

Practical Implementation of Novel Robust Position Control Scheme for Synchronous Reluctance Motor

A variable structure robust position controller is presented for a three-phase synchronous reluctance motor. Linear control and variable structure control and pulse-width modulation generation are combined. These provide robust, fast, and accurate position control without the penalty of high chattering. Schemes, including conventional sliding-mode control and the proposed scheme, are tested under parameter variations, and sudden perturbations are applied to the system at a specific time, then compared. This scheme uses both advantages of traditional variable structure control methods and linear methods. The disadvantages of each method, such as chattering and parameter sensitivity, are minimized. Results demonstrate that the proposed technique preserves the classical linear position control merits, while both the steady-state and transient behavior are significantly improved in terms of robustness, accuracy, and low ripple. The results also prove that the position reference command is perfectly tracked in spite of motor parameter uncertainties and load torque disturbance in control of the system that uses the new schemes.     

On the synthesis of passive–adaptive systems for electric drive control

A new approach to synthesis of passive–adaptive electromechanical control systems is proposed. Decomposition of a control system structure into two subsystems, which solve a uniform problem of finite control, but have various functions, is a feature of the presented approach. The first subsystem is a control system of an electric drive, and it carries out the task of finite control that is invariant to the reference signals in the traditional statement of linear discrete–continuous systems. The second subsystem is an adaptive reference model that forms a criterion that is optimal in terms of performance and accuracy of the phase coordinate vector of an electric drive with restriction of them to acceptable levels. A discrete–continuous system of electric drive control and a functional structure of a passive–adaptive electromechanical system are set up in the MexBIOS Development Studio simulating the modeling environment. The results of simulation showed that there is an acceptable quality of system operation in both linear and nonlinear areas of operation when working out additive increments of setting the position of the drive shaft changing at random points of time. The synthesized system has low sensitivity to changes in the parameters of the object of electromechanical control.     

位置伺服系统的变结构模型跟踪控制

本文用变结构系统和滑模控制理论对一般位置系统的自适应模型跟踪控制提出了一种新的方法。该控制系统保持了现有自适应模型跟踪系统的优良特性,并能在参考模型阶数低于对象模型的条件下,保证系统输出快速跟踪其模型输出。理论分析和仿真结果表明:该控制方法设计简单,便于在线实现,并能同时应用于半闭环系统和全闭环系统。此外,该控制系统鲁棒性强,能明显改善系统的动态特性。     

基于滑模观测器的永磁无轴承电机控制

在永磁无轴承电机转矩系统的磁场定向控制策略的基础上,提出了一种基于滑模观测器的永磁无轴承电机转子位置-速度的观测方法。通过检测转矩绕组电流对转子位置进行估测,实现了无轴承电机的无速度传感器运行。给出了基于滑膜观测器无速度传感器运行控制的永磁无轴承电机系统框图和控制程序流程,并对观测器的效果进行了试验研究,结果表明了该观测器的可行性和实用性。