分数阶永磁同步电机的混沌运动及其控制研究

建立永磁同步电机的分数阶数学模型,利用分数阶微积分的数值计算方法,研究了分数阶永磁同步电机的混沌动力学特性。数值结果表明,随着分数阶次的增加,分数阶永磁同步电机系统将经不动点和拟周期态进入混沌运动状态,同量分数阶系统出现混沌运动的最低阶约为2.94。基于分数阶系统的稳定性理论,设计误差线性反馈控制器实现分数阶永磁同步电机混沌运动中不稳定平衡点的稳定控制。仿真结果验证了控制方法的有效性。研究为建立分数阶PMSM系统进一步分析其工程物理特性,以及探寻优良的PMSM控制方法提供了理论参考。     

基于单神经元的永磁同步电机解耦控制

针对永磁同步电机(PMSM)磁场定向控制为代表的传统解耦策略难以实现高性能控制的问题,本文利用神经网络不依赖对象模型的特点以及出色的学习能力,提出了一种基于单神经元的永磁同步电机解耦控制策略.在传统磁场定向控制模型的基础上,构建了基于单神经元的永磁同步电机解耦控制系统,进行了仿真,并搭建以数字信号处理器为核心的电机控制实验平台上进行实验论证.结果表明,基于单神经元解耦的永磁同步电机控制系统具有快速响应能力,并且几乎达到无静差、无超调,实现了PMSM的高性能控制.     

基于洛伦兹力三自由度球形电机的矢量控制

针对永磁球形电机结构和洛伦兹力的控制方法,借鉴单自由度永磁同步电机的矢量控制,提出一种基于球面切矢量的球形电机控制算法.该控制算法通过球面空间的矢量分析和四元数计算,获得球面切矢量,进而解得控制电机定子各个线圈中电流所产生的洛伦兹力,实现球形电机的点到点运动.仿真实验给出了该算法的实验结果,实验结果表明,该算法下,球形...     

高空螺旋桨驱动电机控制系统的仿真研究

螺旋桨的负载特性不仅与飞行器的飞行高度相关,还与其驱动电机的转速呈现非线性关系,若驱动电机采用传统的PID控制方法,较难取得理想的控制效果.为了解决这一问题,在分析了驱动电机的数学模型和螺旋桨负载特性的基础上,设计了一种模糊自适应PID控制方法.并在Matlab/Simulink中建立了控制系统的仿真模型,进行了仿真实验.实验结果表明,模糊自适应PID控制方法动静态品质良好、鲁棒性强,控制效果明显优于传统的PID控制器.     

基于SVPWM的永磁同步电机仿真分析

介绍了空间矢量脉宽调制(SVPWM)原理,分析了永磁同步电机基于id =0的控制原理,并列用Matlab/Simulink工具箱搭建了系统仿真模型.仿真结果验证了该模型的正确性和有效性,并为实际PMSM控制系统设计提供了参考和依据.     

Experimental investigation on the detachable thermosiphon for conduction-cooled superconducting magnets

A detachable thermosiphon, as a transient thermal switch for conduction-cooled superconducting magnet, is designed, fabricated and tested. A thermosiphon between the first and second stages of a cryocooler can reduce the cool-down time of a conduction-cooled superconducting magnet by using the large cooling capacity of the first stage. The thermosiphon is a very efficient heat transfer device until all the working fluid in it freezes (off-state). After the working fluid freezes and the second stage temperature becomes lower than that of the first stage, however, the thermosiphon then becomes a conduction heat leak path between two stages of the cryocooler. Considering a very small cooling capacity of the second stage of the cryocooler around 4.2 K, the conduction heat loss is not negligible. Therefore, a detachable thermosiphon, made of a metal bellows, is considered to be able to eliminate such a conduction heat leak. The mock-up magnet is cooled down with the thermosiphon and the thermodynamic states of the thermosiphon and the mock-up magnet are precisely examined during the whole cool-down process. At off-state, the thermosiphon is detached mechanically from the magnet. In this way, the conduction heat leak path through the thermosiphon wall is completely eliminated. This paper describes the detailed transient operation of the detachable thermosiphon using nitrogen as the working fluid.     

Flat erosion magnetron sputtering with a moving unbalanced magnet

A flat erosion-sputtering system has been developed using a rotating unbalanced and asymmetrical magnet. Target utilization and uniformity of erosion on the 5-in. target were greatly improved over the usual magnetron sputtering system by using a novel magnetron cathode to generate a wider, rotating magnetic flux. The novel magnetron cathode used the yoke magnet in which the stronger magnet set shifted towards the center and the weaker towards the periphery. This yoke magnet was attached to slant toward the center of rotation and rotated during sputtering. The estimated target utilization went up to 80% when the target was finally used up, and the uniformity of sputtered film was within 5% over an area 80 mm in diameter.     

一种航空用直线直流步进电机控制系统设计

研究了一种飞机油阀用直线直流步进电机及其控制系统。混合式直线直流步进电机直流驱动替代目前的有刷直流电动机的间接驱动,简化了繁琐的蜗轮蜗杆机构;细分技术使步进电机运行平稳,消除了间接驱动的弊端,提高了飞机油阀驱动控制系统的技术水平。     

永磁同步电动机负载波动的动态分析

探讨永磁同步电动机负载波动时动态过程。通过建立数学模型、仿真实验，获得其定子电流、感应电动势、电磁转矩、角速度的实时变化曲线，并得到一些有用的结论。     

基于模糊神经网络的永磁同步电动机矢量控制系统

该文提供了一种基于自适应模糊神经网络的永磁同步电动机（PMSM）矢量控制系统速度控制器的实施方案。模糊神经网络控制器（FNNC）包括神经网络控制器（NC）和模糊逻辑控制器（FC）两部分，它同时具有神经网络自学习能力和模糊逻辑在处理不确定信息方面的能力。人工神经网络（ANN）的初始权值和阈值通过离线训练的方式获得。在实际的运行过程中，利用模糊控制器的输出对神经网络的权值和阈值进行实时调整。仿真结果表明利用所提出的模糊神经网络来建立永磁同步电动机矢量控制系统的速度控制器，当电机参数改变或者受到外部扰动时，系统具有良好的动态特性。