永磁同步电机的扩展电压矢量模型预测控制

针对永磁同步电机控制系统转矩脉动大、系统效率低、控制难度大等问题,提出一种扩展电压矢量的方法。通过调整逆变器的开关切换状态,获得精确的电压矢量,并选择期望电压矢量对电机进行调节。在Simulink仿真实验平台上验证了扩展电压矢量模型预测控制的可行性和有效性,并与PI控制进行对比。结果表明:该模型预测控制方法可以扩展电压矢量,降低转矩脉动和电流波纹,提高电流环的响应速度。     

基于EKF和预期电压矢量调制的PMSM DTC系统

针对传统直接转矩控制系统采用磁链和转矩滞环比较器存在的波形脉动大问题,提出了基于EKF和预期电压矢量调制技术的永磁同步电机直接转矩控制系统,采用预期电压矢量调制技术使得定子电压能够更好地满足磁链和转矩的控制要求,同时采用EKF对转矩和磁链进行观测,提高了磁链的估计精度,保证了直接转矩控制的响应和系统鲁棒性.实验结果表明,与传统直接转矩控制相比,该系统下的转矩和磁链脉动大大减小,并且具有良好的静动态响应性能.     

内置式永磁同步电机驱动系统动力特性与控制分析

由于传统的控制方法计算得到的电磁参数不准确,导致内置式永磁同步电机转矩输出能力不高.研究内置式永磁同步电机驱动系统动力特性及控制方法,获取内置式永磁同步电机驱动系统动力特性,得到电机的输出功率与定子电流之间的比例关系,通过计算永磁同步电机电磁参数,从而调整电机的齿槽转矩,制定零矢量控制方法,以提高电机转矩输出能力.实验通过2.4kW内置式永磁同步电机展开7次实验,得出设计方法转矩输出能力平均值为5.64V,传统方法转矩输出能力平均值为4.21V,相差1.43V,可见文中的控制方法适用于内置式永磁同步电机驱动系统.     

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。     

基于模糊神经网络直接转矩控制系统设计

针对传统的直接转矩控制中存在转矩、定子磁链波动大的问题,提出了一种结合空间矢量调制的模糊神经网络直接转矩控制方法。该方法运用模糊神经网络得到期望的任意相位空间电压矢量,再结合空间矢量调制直接对逆变器的开关状态进行控制,以达到减小转矩、定子磁链波动的目的。最后以TMS320F240为核心搭建了直接转矩控制系统,通过采集实验数据分析结果表明,直接转矩控制系统与传统的直接转矩控制系统相比,磁链和转矩波动明显减少,并且保持了转矩和速度的响应速度。     

混合动力汽车电机控制模型的仿真建立

通过分析混合动力汽车电机控制的方法,设计永磁同步电机的直接转矩控制系统;建立相应的数学控制模型,并对相关的因素进行分析;通过具体的系统设计,获得相应的仿真结论.     

基于霍尔信号的PMSM初始位置定位研究

针对现行永磁同步电机初始位置定位方法的缺陷,提出一种基于电压空间矢量原理生成高分辨率的脉冲电压,并结合复合式增量编码器的uVw信号,自动检测霍尔信号进行永磁同步电机初始位置定位的智能方法。通过自主开发的以数字信号处理器为核心的实验平台进行了功能验证,实现了永磁同步电机无机械冲击和最大转矩启动。     

基于双矢量模型预测功率控制的Vienna整流器设计

传统有限集模型预测功率控制对Vienna整流器在控制周期中只输出单个作用矢量，功率波动大，输入电流谐波畸变率高，为此提出一种应用于Vienna整流器的双矢量有限集模型预测功率控制策略。该策略在控制周期中引入第二矢量与最优矢量共同作用，通过分配最优矢量和第二矢量的作用时间提高对功率的跟踪精度。建立仿真模型并设计Vienna整流器实验平台，仿真和实验结果表明，与传统的有限集模型预测控制相比，所提控制策略能够有效地减小参考功率和预测功率之间的误差，降低Vienna整流器的功率波动和输入电流的总谐波畸变率。     

基于改进TO算法的永磁同步电机齿槽转矩优化

为减小永磁同步电机的齿槽转矩、降低振动和噪声,对内置V型永磁同步电机的极弧系数、永磁体长度和厚度进行了优化。首先利用有限元分析软件建立了电机的计算模型,然后通过三维插值方法得到优化算法所需的样本空间。引入TO算法并增加了模拟环节加快TO算法的寻优收敛速度。利用改进后的TO算法进行寻优计算,得到了一组使齿槽转矩显著减小的优化方案。通过有限元仿真验证了优化结果的正确性。     

永磁同步电机转矩脉动抑制策略研究

逆变器中的IGBT快速开断所产生的高频次谐波,是电机驱动系统转矩脉动产生的主要原因,提出加入一种改进的EMI滤波器来消除传导5、7次高频电流,在电磁干扰的传播路径中进行抑制,来达到对永磁同步电机转矩脉动的抑制。通过Simulink中建模仿真,并与传统矢量控制的仿真结果做出对比,表明方案具有可行性和有效性。     

家用型混合动力汽车电机驱动控制的研究

根据家用型混合动力汽车驱动的特点,通过建立相应的数学控制模型,设计永磁同步电机的直接转矩控制系统,并对相关因素进行分析;利用仿真软件,根据实际工况获得相应的仿真结果。     

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。     

基于预测控制的直接转矩控制系统的研究

针对异步电动机直接转矩控制（DTC）系统在低速时由于开关频率不稳定而引起转矩脉动较大的缺点，提出了一种预测控制方法。该方法根据转矩和定子磁链的误差来确定应该施加的参考电压矢量，最后利用空间矢量脉宽调制（SVPWM）方法来合成该矢量，这样即保证了逆变器的开关频率恒定，从而大大降低转矩脉动。仿真结果表明，在低速下定子磁链轨迹近似为圆，转矩脉动不明显。     

船舶电力推进三相永磁同步电动机双闭环控制研究

在分析船舶电机推进永磁同步电机(PMSM)数学模型和矢量控制原理的基础上,阐述了电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)的基本原理及算法实现,用Matlab/Simulink建立了永磁同步电动机SVPWM速度环、电流环双闭环模型,然后用DSP在2.5kVA的实验样机上进行实验。仿真和实验结果验证了该算法的正确性和有效性。     

永磁同步电机伺服仿真系统关键技术研究

针对学生对永磁同步电机伺服系统的学习难于做到理论与实践相结合的问题,设计了永磁同步电机参数全部开放的仿真系统,其中永磁同步电机的模型根据矢量解耦的公式用Simulink的模块建立。介绍了永磁同步电机仿真模型的搭建方法和以经典控制理论为基础的各个环节的控制方法。仿真结果验证了系统设计的正确性。该系统具有良好的开放性,学生可以通过对仿真系统的学习深入理解理论学习的内容,学生研究的各种算法可以方便地移植到仿真系统中进行验证。     

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。     

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.     

基于PWM的永磁同步电机伺服控制系统仿真

伺服驱动广泛地应用于机械运动控制中.为加强机械电子类专业学生对伺服驱动控制原理理解,提出在Matlab环境中采用Simulink下的SimPowerSystems等模块建立永磁同步电机(PMSM)伺服控制系统模型,进行仿真设计及分析.在该环境下可实现对PMSM正弦脉宽调制(SPWM)和空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制的仿真,有助于学生理解实现脉宽调制(PWM)控制原理及过程,并能直接观测到在不同PWM的电流、电磁转矩、速度等变化,通过比较分析可更深入地理解不同调制控制策略的优缺点.     

基于田口法和转子偏心的PMSM齿槽转矩研究

针对永磁同步电动机在运行过程中由于齿槽转矩过大引起转矩波动、振动和噪声等问题,采用田口法对一台永磁电动机的转子参数进行优化,得到一组抑制齿槽转矩的最优方案。相比传统随机算法,该优化算法不需要对每个参数单独进行优化且收敛效果更优。为进一步抑制齿槽转矩、提高电动机性能,采用有限元法对永磁电动机的转子进行偏心处理。仿真结果表明,通过田口法配合转子偏心的方法,可显著削弱齿槽转矩,提高电动机电磁性能。     

低速永磁同步电机仿真计算与实测结果对比分析

减速式低速永磁同步电机(Ls-A-Pmsm)的气隙很小、定转子均为开口槽且为少槽配合、磁场沿轴向分布不均匀等特点导致其与普通永磁同步电机的起动过程不同.对李军等人以3D-FEM磁场及转矩计算得出的转矩特性为依据、采用简化的时步有限元法实现对起动过程的仿真模拟,采用同轴力矩测试台对其电机的起动过程进行实际测试,将实测结果与计算结果的对比,验证了仿真计算结果的正确性,同时提出了等效起动转矩的新概念.