基于DSP的全数字矢量控制SVPWM变频调速系统

基于感应电机数学模型，提出了一种基于TMS320F240的全数字化矢量控制SVPWM交流调速系统，在对系统的总体设计方案作了分析的基础上，重点介绍了电流采样、速度检测、驱动保护以及控制系统软件设计。结果表明，该系统硬件结构简单、实时性强。     

单晶硅二维超声振动辅助磨削技术的实现

基于超声振动磨削能有效提高加工效率及加工表面质量的特性,通过设计具有伸缩和弯曲两种模态的压电陶瓷椭圆振子,实现了单晶硅二维椭圆振动磨削技术。对超声振子的振动特性进行检测,证实改变压电陶瓷两电极之间的交流信号相位差和电压幅值,可得到不同形状和振幅的椭圆振动。对单晶硅进行超声磨削与普通磨削的对比试验,结果表明二维振动磨削的磨削力大幅降低,表面粗糙度显著减小,表面质量明显提高,加工表面延性域去除比例增加。从而证实二维超声振动磨削方法能够实现高效率高质量单晶硅加工。     

带式输送机凸弧段托辊间距的计算

对带式输送机凸弧段托辊间距的合理布置开展分析研究与计算,在带式输送机托辊间距布置满足辊子承载能力和输送带的下垂度的要求的基础上,针对凸弧段托辊受力的特殊性,通过对其受力分析、力学计算,合理布置凸弧段托辊间距,从而避免托辊间距过大托辊易损,托辊间距过密造成浪费。     

双三相PMSM锯齿载波双随机SVPWM策略

双三相永磁同步电机具有高功率密度、低成本、高可靠性等优点,适用于电动飞机、舰船推进等场合。然而,采用空间矢量脉宽调制策略(space vector pulse width modulation,SVPWM)会导致相电流在开关频率及其整数倍处存在集中的高频谐波,并因此带来振动噪声问题。此外,对双三相电机开关序列的中心化处理,也会增加谐波含量。为此,文中结合随机零矢量SVPWM与变延时SVPWM,提出基于锯齿载波的双随机SVPWM控制方法。在不影响矢量控制运行性能的情况下,将开关频率及其整数倍处的谐波分散到指定频域内,显著降低相电流的高频谐波幅值。与此同时,采用锯齿载波代替传统的三角载波,避免了开关序列的中心化处理,降低了谐波含量。实验结果验证了所提控制方法的有效性。     

基于虚拟信号和高频脉振信号注入的无位置传感器内置式永磁同步电机MTPA控制

为了降低传统内置式永磁同步电机(IPMSM)低速无位置传感器控制系统中的铜耗,该文提出一种基于虚拟信号和高频脉振信号注入的最大转矩电流比(MTPA)无位置控制技术,以提高电机的转矩输出能力和系统效率.为避免两种控制算法相互干扰,与传统虚拟信号注入MTPA控制策略不同,该文提出的方法在估计的dq轴上注入直流信号,通过功率计算来跟踪MTPA工作点.该MTPA策略不会引起额外的损耗且不依赖于电机参数.与此同时,由于注入信号为直流信号,无位置传感器控制精度并不会受到影响.实验结果表明,所提方法在不同负载转矩、不同转速等工况下,能够在准确追踪MTPA工作点的同时准确地在线估计转子位置.     

±800 kV直流输电工程用换流变压器主绝缘结构的研究

确定了±800kV直流输电工程中处于最高端的换流变压器的主绝缘结构,对在交流、直流和极性反转试验电压下其等位线及电场分布情况进行了分析与计算。根据±500kV换流变压器的设计、制造和试验经验,考虑工艺偏差,对±800kV换流变压器产品的交流电场、直流电场和极性反转电场的许用值建议采用保守值,并应高于±500kV换流变压器的绝缘设计裕度,其值最好大于1.3。为开发设计出±800kV换流变压器产品打下了技术基础。     

两电机变频系统的支持向量机广义逆内模解耦控制

针对两电机变频系统非线性强耦合的特点,提出基于支持向量机广义逆内模控制的方法。对工作在矢量控制方式下的两电机变频系统数学模型进行广义逆存在性分析,从而得出系统广义逆数学表达式。通过支持向量机来辨识原系统的广义逆系统,然后对复合后所得到的伪线性系统引入了内模控制。该方法结合了支持向量机在小样本上具有良好的非线性建模能力和泛化能力,以及内模控制器易于在线设计的优点,同时兼顾系统的鲁棒稳定性,从而可以有效提高系统的控制效果。仿真和实验结果表明,该方法具有良好的动静态解耦性能,对外界扰动亦有很强的鲁棒稳定性。     

基于DSP的全数字电机控制器的研究

以TI公司的TMS320F240为核心，搭建了一个面向交流电机的全数字化电机控制通用平台，并详细分析了系统的结构和软件设计特点，实验表明该系统硬件结构简单、实时性强、性价比高。     

基于多传感器融合的机床监测系统研制及数据处理

针对现有的多传感器融合系统在加工状态监测方面存在通用性较低,体积较大,以及不易安装等缺陷,通过对传感器的选择、电路的集成和上、下位机的设计,研制一种通用性较好、体积更小、安装方便的多传感器融合监测系统。该系统主要通过各类传感器采集机床的切削力、振动和主轴电流。对上、下位机程序进行了设计,结合机器算法,对传感器采集的数据信息进行处理,实现了初步在线判断功能和离线数据处理功能。     

新型五相磁通切换永磁电机容错控制研究

介绍了新型五相磁通切换永磁电机的结构和工作原理。针对其电感较大的特点,提出了一种新型容错控制策略,该方法通过控制磁动势保持不变,并考虑了电机故障条件下磁阻转矩的作用。建立了电机驱动系统的瞬态场路耦合仿真模型,并通过仿真结果验证了容错控制策略的正确性,与传统容错控制策略相比,该方法可以提高故障条件下电机的转矩性能。