基于Simulink的永磁电机控制系统建模与仿真

永磁同步电机（PMSM）具有效率高、启动转矩高、功率因数高、体积小、重量轻、噪音小等优点。近年来,随着永磁材料制造技术的发展,PMSM被广泛应用于生产和生活中,并对永磁同步电机的控制策略提出了新要求。详细介绍了SVPWM算法基本工作原理,并对控制系统进行Simulink建模仿真。仿真结果表明,该算法具有良好的速度控制动态响应,能够为实际控制系统的数字化打下良好基础。     

基于Matlab的永磁同步电机控制系统仿真研究

在分析了永磁同步电机磁场定向控制的基础上,用Matlab建立了永磁同步电机控制系统的仿真模型,并通过对实例电机的仿真,给出了仿真波形,其仿真结果达到了预期效果。该研究结果提高了永磁同步电机控制系统开发效率,为永磁同步电机控制系统的分析和设计提供了有效的途径。     

永磁同步电机矢量控制系统仿真实验设计

利用Matlab/Simulink仿真平台建立了永磁同步电机的电流滞环跟踪调制矢量控制系统和SVPWM调制矢量控制系统的仿真模型,给出了相关模型参数。针对永磁同步电机负载起动、参考转速变化、负载转矩变化等情形,开展了两种永磁同步电机矢量控制系统的仿真实验教学。实验结果与理论推导一致,验证了所建立仿真模型的正确性。     

永磁同步电机无传感器位置检测

为了使永磁同步电机的无传感器控制技术更加可靠和实用化,针对永磁同步电机低速段转子估计精度较低的问题,提出基于高频信号注入的永磁同步电机无传感器位置检测法。该方法利用永磁同步电机的凸极效应来辨识转子位置,即通过注入高频信号来检测电机的直轴高频阻抗和交轴高频阻抗,从而计算转子位置角度;再利用直流偏置法来判断转子永磁体的极性。利用有限元方法对永磁同步电机的高频阻抗与转子位置关系进行了仿真研究。对基于高频信号注入的永磁同步电机位置检测进行了实验研究,实验结果表明高频电压信号注入法有效地实现了转子位置的准确检测以及转子极性的辨别,该方法可以在永磁同步电机无传感器控制系统中应用。     

基于DSP永磁同步电机的电梯应用研究

以DSP系统和永磁同步电机在电梯中的应用为目标,讨论了电梯控制系统的结构、矢量控制的基本原理、基于DSP的永磁同步伺服系统的软硬件组成及设计方案,采用TMS320LF2812数字信号处理器,实现了对电梯永磁同步电机的矢量控制。实验结果表明：应用高速DSP芯片,采用矢量控制的永磁同步电机电梯拖动系统具有良好的动态响应性能和静态性能,并具有结构紧凑,设计合理,控制灵活等优点。     

永磁同步电机无测速传感器控制系统设计

针对工业生产中永磁同步电机控制系统需降低生产成本、节约能源的实际需求,设计了永磁同步电机无测速传感器控制系统。选用矢量控制,保证电流与转矩成正比关系变化。利用Sigmoid函数代替切换函数,减小抖振。通过对不同负载情况下的仿真,验证了电机转速能较好地跟踪转速的给定值,滑模观测器估算精度较高,系统具有鲁棒性。     

基于粒子群优化永磁同步电机控制仿真

提出了一种新的永磁同步电机控制策略,即利用粒子群算法对PID控制器的3个比例因子参数进行全局优化,充分发挥PID控制器的鲁棒性。为了验证该方法的有效性,利用Malab仿真工具进行仿真验证,观察控制系统的一阶动态响应。结果表明：系统具有很强的鲁棒性,能够很好地跟踪负载变化,动态响应快,速度跟随准确。     

基于dSPACE的永磁同步电机控制半实物仿真实验设计

永磁同步电机数学模型是一个高阶、非线性、强耦合的时变多变量系统,数字离线仿真在实际应用中无法取得理想效果,而采用单片机或DSP的实际电机控制系统又需要编写复杂的程序.基于dSPACE半实物仿真系统设计了永磁同步电机控制实验,在实践中取得了较好效果.     

潜油永磁同步电机直驱螺杆泵采油实验平台

低速大扭矩潜油永磁同步电机直接驱动螺杆泵采油作为一项新技术逐渐被油田应用。为了评价该套系统的性能及可靠性,为实际应用提供依据,同时应用于教学,设计了一套潜油永磁同步电机直驱螺杆泵采油实验平台,主要包括潜油永磁同步电机直驱螺杆泵机组、油管路循环系统、控制系统和参数采集系统。完成了实验平台的设计、加工、安装及测试。该实验平台可有效开展不同工况下潜油永磁同步电机性能测试及采油系统性能测试,重点验证潜油永磁同步电机设计的有效性;采用该实验平台开展电机直驱螺杆泵采油实验教学,使学生深入了解新型采油设备及过程,理论与实验教学有机结合,对培养学生科学实验及创新能力起到了积极作用。     

基于串级PID技术与滑模控制的PMSM速度控制系统

永磁同步电机(PMSM)是一个非线性、强耦合系统,如何兼顾PMSM速度控制系统的快速性和稳定性一直备受关注。提出了一种新型的速度控制策略,可称为串级PID技术与滑模切换的混合控制策略,提高了PMSM系统的运行品质。具体地,利用新型串级PID技术取代传统PI调节器,提高系统的响应速度。在此基础上,设计了基于Sigmoid函数的指数趋近率的滑模控制器,在改善滑模趋近速度的同时抑制了滑模变结构的抖振问题。最后,借助于MATLAB仿真,验证了该控制方案,并与传统PI速度控制系统、普通滑模速度控制进行比较。结果表明该方案很好地兼顾了PMSM速度控制系统的快速性和稳定性。     

基于MATLAB-GUI的永磁同步电机调速系统仿真平台设计

基于MATLAB软件的simulink仿真工具箱和可视化编程技术(GUI),构建了永磁同步电机调速系统的仿真技术平台,该平台包含永磁电机调速系统仿真模型和调速过程仿真分析,替代硬件实验无法完成的实验内容,将抽象的理论知识变为直观的感性认识,有助于学生直观理解永磁同步电机调速控制系统的组成及工作原理,具有较强的教学、实验和工程研究价值.     

矩阵变换器驱动同步电机控制系统研究

介绍了矩阵变换器的基本工作原理,永磁同步电机的数学模型,驱动系统采用直接转矩控制策略.给出了实验样机的主电路、控制电路以及软件设计方案.仿真结果表明矩阵变换器驱动的同步电机,具有良好的输入输出性能,电网侧功率因数高,具有优越的静态和动态性能.     

基于规则自校正模糊控制器的永磁同步电机控制研究

提出了一种规则自校正模糊控制器,并将之用于永磁同步电机的控制中,设计了一种在线的模糊推理算法,使得模糊控制规则可以得到实时在线的调整．仿真结果表明基于规则自校正模糊控制器的永磁同步电机系统的性能与一般模糊控制系统相比具有较快的响应速度、较高的稳态精度和较强的鲁棒性．     

基于DSP永磁同步电机的智能控制器研究

提出一种递归模糊神经网络控制器的设计方法,并应用于永磁同步电机双闭环调速系统中的转速和电流调节器,对永磁同步电机实行精确的速度控制,根据电机的数字调速控制策略,设计了基于DSP的硬件电路,并进行计算机仿真。仿真结果表明,采用递归模糊神经网络控制的调速系统与传统的PID控制相比,具有很强的鲁棒性和自适应能力,显示出良好的动静态特性和控制效果。     

基于改进双矢量的永磁同步电机模型预测转矩控制的研究

永磁同步电机的占空比模型在预测转矩控制时仅使用零矢量作为控制转矩的第二矢量,进而导致电机的转矩控制性能变差。为此,通过合理选择活动矢量,提出了一种改进的双矢量预测转矩控制策略。首先,构建了占空比模型(Duty-MPTC),通过分析永磁同步电机的转矩和磁通量规律,获得转矩和磁通差参数;其次,建立第二矢量选择表,确定用于转矩波动抑制的最优矢量组合;最后,在6 kW永磁同步电机上对所提出的策略进行了实验验证,并与占空比模型进行了模拟对比。实验结果表明,本文提出的方法可以显着降低转矩波动,提高动态性能,降低平均切换频率。     

基于矢量控制的新型抽油机控制系统研究

本文介绍了以TMS320F2812 DSP为控制核心的全数字化永磁同步电机伺服控制系统的硬件和软件设计,对控制系统硬件和软件各部分的结构和功能作了详细的阐述。     

基于PXI的永磁同步电机RCP教学实验平台设计

设计了一种基于PXI的永磁同步电机快速控制原型教学实验平台,阐述了实验平台的整体硬件结构和软件应用进。采用Matlab/Simulink实现永磁同步电机控制算法自动代码快速生成,快速验证算法的可行性。采用LabVIEW图形化编程实现对FPGA板卡资源分配,再通过Veristand实现控制算法与硬件资源对接,并且快速实现上位机的设计。利用上位机监控系统控制永磁同步电机运行状况,实现永磁同步电机瞬时波形实时观测。该平台功能完善、安全可靠、操作简单,可完成永磁同步电机先进控制算法快速验证。     

一种基于正六面体划分的永磁球形电机

针对永磁球形电机的结构,结合应用永磁同步电机矢量控制方法和球面的正多面体均匀划分,提出一种基于正六面体改进型的永磁球形电机结构。通过对球面多面体划分,优化永磁球形电机转子的永磁体和定子的线圈位置,使永磁球形电机可以分别绕三个正交轴独立旋转,令传统的矢量控制可以直接应用于球形电机的控制系统中。本文给出了电机结构的三维图并阐述了该电机的控制方法。     

基于STM32的永磁同步电机驱动器设计

设计了一种采用永磁同步电机驱动、STM32处理器、空间磁场定向控制技术(FOC)和空间电压矢量脉宽调制技术等开发的专用驱动器,实现永磁同步电机的数字化变频调速,实现了无传感器技术在永磁同步电机控制的应用,大大降低了驱动器的成本。     

新型模糊控制器在PMSM直接转矩控制系统中的应用及仿真

针对传统直接转矩控制系统磁链、转矩脉动大的缺点,本文将模糊控制技术引入永磁同步电机直接转矩控制系统.本文详细介绍了PMSM直接转矩模糊控制系统结构和模糊控制器设计,并在Matlab/Simulink环境下进行建模仿真,结果证明此方法能获得较好的动、静态特性.