基于双通道网络补偿的永磁同步电机预测控制器

为实现永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)的有效控制,利用PMSM的线性化模型,采用一种基于柔化控制增量策略的快速广义预测控制算法设计PMSM转速控制律.根据历史时刻的预测控制向量和预测输出向量设计一种双通道网络补偿算法,对前向通道和反馈通道中的网络时延和数据丢包进行补偿.针对因网络时延和数据丢包导致的辨识信息缺失问题,提出一种网络广义预测自校正算法来提高系统的鲁棒性.仿真结果表明,网络预测控制器能够对网络时延和数据丢包进行有效的补偿,极大地改善PMSM网络控制系统的性能.     

船舶永磁同步推进电动机的基于滑模变结构的SVM-DTC方法

为解决船舶电力推进系统在螺旋桨负载受到风浪干扰时的稳定性问题,采用永磁同步电动机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)作为推进电动机,在空间矢量调制(Space Vector Modulation,SVM)方法和直接转矩控制(Direct Torque Control,DTC)方法的基础上,提出一种基于滑模变结构的SVM-DTC方法.通过Simulink搭建模型进行船舶工况仿真,对推进电动机的转速和电磁转矩进行分析.仿真结果表明采用滑模控制的船舶电力推进系统具有很好的静态、动态特性和鲁棒性.     

基于PLC的永磁无刷直流电机调速控制研究

PLC是一种可靠性高、抗干扰性强的控制设备,将PLC应用到永磁无刷直流电机中能有效解决转矩波动干扰的问题,对促进永磁无刷直流电机的革新和发展意义重大。本文将对PLC技术、永磁刷机以及基于PLC的永磁无刷直流电机调速控制技术进行分析、探讨。     

正弦永磁同步电机转矩脉动抑制

为研究永磁同步电机中非正弦气隙磁链分布及其对转矩脉动的影响,用Matlab/Simulink对磁链非正弦、且存在较大齿槽转矩的永磁同步电机及其控制系统进行仿真.采用迭代学习控制算法抑制永磁同步电机转速和转矩的脉动.对转速环和转矩环下两种不同的迭代学习控制方案进行比较.仿真结果表明,两种不同的迭代学习控制方案均可以抑制转矩和转速的脉动.     

关于感应电动机变频调速系统最小损耗控制规律的研究

感应电动机变频调速系统的控制方式对电动机的效率有着十分重大的影响,因此,根据不同性质的负载选择合适的控制方式是十分重要的。本文对几种典型负载给出了最小损耗控制规律。这些结果可以直接用于变频调速拖动系统的设计和应用,以改善电动机的效率。     

结合速度和干扰观测的船舶路径跟踪模型预测控制

针对船舶路径跟踪控制中的舵角需优化﹑舵幅和舵速受约束等问题,提出模型预测控制(model predictive control,MPC)算法。为处理系统高阶状态值不易测量以及环境干扰问题,设计高阶非线性观测器,同时对船速和包含模型不确定项和外界干扰的总未知项进行估计。以引入舵机响应系统的MMG模型作为预测模型,不仅能提高预测精度,而且更符合船舶运动控制的实际情况。仿真结果表明,所设计的控制器在风浪流时变干扰下仍能跟踪参考路径,舵角幅值小且其变化是光滑的,速度值和总未知项也均能被准确地逼近,验证了所提算法的有效性。     

电动工业车辆供电电流的控制及直流牵引电动机暂态过程分析

本文根据电动工业车辆的牵引特性,讨论了直流牵引电动机和牵引蓄电池的匹配问题。提出一种可对电动工业车辆工作状态进行检测与控制的方法,从而改善直流牵引电动机在大负荷运行时的供电状况,提高蓄电池的工作容量和使用寿命。同时,对直流牵引电动机的暂态过程进行了分析。     

高光强的全光纤电流互感器设计

针对传统电磁互感器结构复杂,抗干扰能力差的问题,设计了一种基于全光纤光学干涉的全光纤电流互感器,用于测量高电压情况下的电流,其可在散杂磁场、温度和电压波动的干扰下,精准测量电流,同时体积小,可集成化。设计的全光纤电流互感器由光电及信号处理单元和传感单元组成,在光电单元中使用光纤环形器提高光束的效益。经实验检测,在室温条件下,额定电流2 000 A可以实现0.2和5P30级的准确测量;在温度循环、抗散杂磁场干扰、电压变化干扰时,均可正常工作,测得数据满足国家标准互感器测量准确度。     

Ｈａｍｍｅｒｓｔｅｉｎ模型基于神经网络的预测控制方法

Ｈａｍｍｅｒｓｔｅｉｎ模型是化工过程中最常用的模型之一,它由非线性静态环节和线性动态环节串连 组成,适合描述ｐＨ过程和具有幂函数、死区、开关等非线性特性的过程．这类模型的控制问题可以分解 为：线性模型的控制问题和非线性模型的求根问题．针对Ｈａｍｍｅｒｓｔｅｉｎ模型提出了一种基于神经网络的 模型预测控制策略,采用一组神经网络拟合非线性部分的逆映射．这种方法不需要假设Ｈａｍｍｅｒｓｔｅｉｎ模 型的非线性部分由多项式构成,并且避免已有研究在无根和重根情况下存在的问题．最后通过仿真试验证明了以上结论．     

基于齐次有限时间收敛的电控柴油机转速自抗扰控制方法

针对船用电控柴油机推进控制系统存在模型偏差、负载扰动等不确定性问题,设计基于齐次有限时间收敛的柴油机转速自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)方法。利用齐次有限时间收敛理论设计ADRC的误差反馈控制律,并进行有限时间收敛证明。利用反双曲正弦函数构造ADRC的跟踪微分器和扩展状态观测器,使其调节参数少、稳定性证明简单。仿真试验表明:改进算法收敛速度快、抗扰能力强。     

用三维运动学模型研究行星际激波与共转高速流的相互作用

利用三维运动学模型模拟研究行星际激波与共转高速流(CHSS)的相互作用。通过改变模式输入条件中耀斑的强度及位置,研究相互作用对CHSS到达地球时间的影响,以及对激波的传播和激波形态的影响。模拟结果表明:(1)行星际激波与CHSS相互作用对彼此到达地球时间都有影响;(2)有激波比没有激波条件下的CHSS到达地球时间要早,且CHSS到达地球时间与驱动激波的耀斑的强度以及扰动源区的位置有关,耀斑的强度越大、扰动源区与CHSS前的电流片的经度距离越近,则CHSS到达地球时间也越早;(3)激波在以CHSS为背景的太阳风中传播比在没有CHSS的均匀背景场中传播得快,但激波与CHSS的相互作用对激波到达地球时间的影响远没有对CHSS到达地球时间的影响大;(4)当耀斑位于CHSS前电流片的东边时,耀斑驱动的激波与CHSS相互作用可能会使激波形态发生改变,呈双峰结构。     

高速无线局域网媒体竞争接入优化

针对目前体育场、客运站、办公区等高密度节点环境下,无线局域网(wireless local area networks,WLAN)接入缓慢和上下行数据传输不平衡的特点,基于物理层的正交频分多址(orthogonal frequency-division multiple access,OFDMA)和多用户多输入多输出(multi-user multiple-input multiple-output,MU-MIMO)技术,提出有序混合竞争的媒体访问控制(media access control,MAC)协议。该协议通过初次随机筛选一定数量的节点完成同步上行传输,而剩余节点参加下一轮的混合竞争,增加竞争节点接入的有序性,以提高高密度节点环境下的系统性能。根据该协议特性建立一个数学模型,通过改变模型参数进行模拟,结果显示该协议能够有效改善高密度节点竞争接入WLAN的性能。     

AFE变频器在船舶电力推进电机控制中的应用

为有效改善船舶电力推进系统电能质量和能量反馈,将有源前端(Active Front End,AFE)变频器应用于船舶电力推进电机控制.根据船舶电力推进系统的特点,选择基于电流内环前馈解耦控制的直接电流控制方法,并对AFE变频器的独立控制和联合控制方式进行研究.用MATLAB/Simulink对这两种方式进行仿真.分析仿真结果,得出这两种控制方式分别适应的电力推进船舶类型.