简介:模型预测磁链控制(MPFC)是最近才被提出来的一种新型控制方法,能够很好地解决传统模型预测转矩控制(MPTC)中权重系数选择困难的问题,因此得到了广泛的关注,但是当整个控制周期中只作用一个电压矢量时,MPFC的稳态性能较差。为了提高MPFC的稳态性能,有一些学者提出了双矢量MPFC的概念。如果在一个控制周期当中作用3个电压矢量,MPFC的稳态性能可以进一步提高,但是也会带来一系列的问题,如:矢量选择复杂、计算量较大及开关频率高等,不利于MPFC在实际当中的应用。为了解决这些问题,本文提出一种简单实用的新型三矢量MPFC,为了降低逆变器的非线性对三矢量MPFC的影响,文中基于伏秒平衡的原理,又提出一种改进型三矢量MPFC。为了比较新型三矢量MPFC的性能,引入基于空间矢量脉宽调制的MPFC(MPFC_SVM)作为对比。最终通过仿真与实验验证了提出的新型三矢量MPFC的有效性,同时也详细地比较了以上三种控制方法在相同开关频率下的控制性能。
简介:传统开关磁阻电机(SRM)捌速系统的位置传感器对其推广应用带来了诸多限制,如结构复杂程度和系统成本提高、可靠性和坚固性降低等。鉴于滑模观测器对SRM内部非线性和外部扰动的良好的自适应性和鲁棒性,提出了一种基于滑模观测器的无位置传感器控制策略。以TMS320F2812DSP为控制核心对12/8极的开关磁阻电机进行了实验验证,证实了无位置控制策略的可行性和有效性,转矩脉动小、输出转矩大,具有良好的动态性能。
简介:摘要:转子磁链观测器的准确性直接影响异步电机矢量控制传动系统的性能。针对传统二阶开环转子磁链观测器(电压模型和电流模型)在不同转速段对电机参数敏感且无法闭环调整的缺点,论文研究了一种新的四阶闭环滑模磁链观测器,通过反馈定子电流的观测误差实现转子磁链幅值和角度的闭环估计,从而减小了观测器对电机参数的敏感性。为了消除滑模控制中的颤抖问题,引入了一种新的函数代替传统的符号函数。通过理论分析和仿真,验证了观测器在定子电阻和转子电阻变化时比传统观测器具有更好的观测性能。
简介:本文提供了如何实现高性能感应电机直接转矩控制(DTC)的方法。DTC有两大难题,即高的转矩波动和变化的开关频率。为解决这些问题,本文提出了用一对转矩和磁链控制器取代滞环比较控制器。新控制器的设计经充分论证并给出了一组所建议控制器的参数以及该控制器应用于DTC驱动系统的仿真模拟方案,随后的实验验证了这个方案。方案的硬件构成主要有数字信号处理器(DSP)TMS320C31和Altera公司的现场可编程门阵列器件(FPGA)。实验结果表明对转矩和定子磁链波动的减小取得了显著的效果,同时开关频率固定在10.4KHz时可获得更为平滑的正弦波相电流。
简介:摘要针对永磁同步电机(permanentmagnetsynchronousmotor,PMSM)在中低速运转时,由于其较低的基波信号的信噪比,依赖PMSM基波激励数学模型的反电动势估算转子位置估算法失效的问题,提出了一种利用同步旋转坐标系下滑模观测器(slidingmodeobserver,SMO)获得扩展反电动势控制方法。利用反馈电流与给定电流之间的误差来设计SMO,重构PMSM的反电动势,再经过锁相环(phaselockedloop,PLL),实现优良的实时跟踪和转子位置的估算。通过Simulink仿真,验证了使用SMO获得扩展反电动势的估算方法能够在PMSM中低速运转时准确的估算出转子的位置,并具有较好的实时性与鲁棒性。
简介:两自由度直驱感应电机轴端可以输出旋转运动、直线运动和螺旋运动。本文针对两自由度直驱感应电机的特殊结构与现象,建立耦合模型分析直线部分行波磁场对旋转运动的影响,修正了旋转部分转矩方程与直线部分推力方程。在两自由度直驱感应电机dq坐标系数学模型的基础上,建立该电机的转子磁场定向矢量控制模型,加入对直线部分与旋转部分耦合效应的动态补偿,在Matlab中搭建了该电机的矢量控制系统。仿真结果表明,旋转速度与直线速度能够快速跟踪给定速度,验证了考虑耦合效应动态补偿矢量控制模型的正确性。
简介:摘要:本文主要针对感应电机高速运转控制以及质检展开分析,在活动中所存在的故障展开研究,以目前的维修技术以及经验为基础,就工作人员多年积攒的编制方式以及维修经验,基于现代管理理念,对感应电机高速运转控制中的需求以及近况进行分析,提出合理的维修方案,为感应电机高速运转控制提供帮助。
简介:摘要本文从同步旋转坐标系的电机模型出发,推导了永磁同步电机定子磁链计算方法,应用一种速度自适应积分器,从理论上消除了积分器的直流偏置和初始相位问题。搭建了基于磁链观测器的无位置传感器控制系统模型,分别对磁链观测器的磁链观测、速度和转子位置估算、动态和负载突变过程进行仿真分析,验证了该磁链观测器算法的可行性。搭建了基于RT-LAB的控制系统实验平台,分别对启动过程、磁链观测以及速度和位置估算进行了实验验证,验证了磁链观测算法的正确性。仿真和实验结果表明该磁链观测器能够快速、准确地跟随电机转子的位置和速度,系统响应快、鲁棒性强。
简介:摘 要: 针对传统滑模和传统干扰观测器在机械臂关节位置跟踪中存在的控制输入抖振、需要测量加速度项、应用模型受限等问题,提出一种改进非线性干扰观测器的机械臂自适应反演滑模控制算法.首先,设计改进的非线性干扰观测器进行在线测试,在滑模控制律中加入干扰估计值对可观测的干扰进行补偿;然后选择合适的设计参数,使观测误差指数型收敛;其次,引入反演自适应控制律,对不可观测的干扰进行估计,进一步改善控制系统的跟踪性能;最后,利用李雅普诺夫函数验证了闭环系统的渐近稳定性,并将其应用于机械臂关节位置跟踪.实验结果表明,与传统滑模算法比较,所提控制算法不但加快了系统的响应速度,而且能有效地削弱系统抖振、避免测量加速度项并扩大应用模型使用范围。