直流电机双闭环调速控制系统的技术研究

直流调速系统具有静差率小、调速范围广、稳定性好等特点以及良好的动态性能,在生产中发挥着重要的作用.本文首先介绍了直流电机结构和工作原理,研究了双闭环PID调速控制技术,并在此基础上推断出直流电机双闭环PID直流调速控制系统的数学模型.然后依据反馈控制理论基础,在Matlab/Simulink中建立了晶闸管-电动机调速系统和PWM-直流电动机双闭环调速的仿真模型,并进行了仿真,仿真结果均能满足系统的快速性和稳定性要求.对比这两种调速系统,晶闸管-电动机调速系统在调速性能和可靠性方面具有优越性,而PWM-直流电动机双闭环调速系统动态响应速度快,而且电动机转矩平稳,脉动小.     

双闭环调速系统在螺旋埋弧焊管递送机应用中的参数整定

根据负载特点及其变化情况和电网电压波动的影响,提出双闭环直流调速系统截止电流值的实际整定方法,以及电力电子装置UPE所必需的上限输出电压的计算方法,保证双闭环调速系统在电网电压正负10%波动和负载扰动情况下实现其优良的调速性能.     

基于Matlab双闭环直流调速系统的仿真

在双闭环直流调速系统原理基础上,根据系统的动、静态性能指标采用工程设计方法设计调节器参数,并运用Matlab的Simulink和Power System工具箱、面向系统电气原理结构图的仿真方法,实现了转速电流双闭环直流调速系统的建模与仿真。重点介绍了调速系统的建模和调节器、直流电机模块互感等参数的设置,给出了直流可逆调速系统的仿真模型和仿真结果,从仿真结果可以验证仿真模型及调节器参数设置的正确性。     

基于Matlab/Simulink双闭环调速系统设计及仿真

采用工程设计方法对双闭环直流调速系统进行设计,选择调节器结构,进行参数的计算和校验;给出系统动态结构图,建立起动、抗负载扰动的Matlab/Simulink仿真模型.分析系统起动的转速和电流的仿真波形,并进行调试,使双闭环直流调速系统趋于合理与完善.     

基于Matlab/Simulink的双闭环直流调速系统的设计

采用工程设计方法对双闭环直流调速系统进行辅助设计,选择调节器结构,进行参数计算和近似校验.并建立起制动、抗电网电压扰动和抗负载扰动的Matlab/Simulink仿真模型.分析转速和电流的仿真波形,并进行调试,使双闭环直流调速系统趋于完善、合理.     

永磁无刷直流电机调速系统的仿真

采用模拟仿真技术,对一台电动摩托车用的永磁无刷直流电机进行了测试,以此来验证电机参数的合理性.重点推导出了三相逆变器供电的主电路中点电压方程,得到了精确的电机模型,以此来完善整个调速系统.试验是在一个转速、电流双闭环调速系统下进行的.     

基于Matlab的无刷直流电机自适应控制系统的研究

在分析无刷直流电机(BLDCM)的数学模型的基础上,建立了控制系统的Simulink仿真模型,提出了无刷直流电机调速系统单神经元自适应控制方法.该方法在调速系统中,电流环采用滞环电流控制,转速环采用单神经元自适应控制器控制,实现了双闭环自适应控制的调速系统.仿真结果表明:这种新型的控制方法响应快、无超调、鲁棒性强,较传统PID控制具有更好的动、静态特性.     

直流调速系统的设计与仿真

应用双闭环直流电机调速系统工程设计方法,在MATLAB的simulink环境下,建立了直流电机转速、电流双闭环调速系统的数学模型,并进行仿真,仿真结果验证了控制方案的合理性。     

基于MATLAB/Simulink转速闭环直流调速控制系统的仿真研究

以转速闭环调速系统为控制对象,采用MATLAB/SIMULINK平台建立系统的仿真模型,通过改变额定转速值和放大倍数的大小,来分析直流调速系统的转速和转矩响应过程。仿真结果表明:在参数改变的情况下,转矩和转速响应的快速性、平稳性、稳定性都比较好,整个系统的参数设计满足要求。     

永磁无刷直流电机调整系统的仿真

采用模拟仿真技术，对一台电动摩托车用的永磁无刷直流电机进行了测试，以此来验证电机参数的合理性，重点推出了三相逆变器供电的主电路中点电压方程，得到了精确的电机模型，以此来完善整个调速系统，试验是在一个转速，电流双闭环调速系统下进行的。     

燃料电池轿车用无刷直流电机控制技术研究

介绍了成功应用于燃料电池轿车动力系统上的无刷直流电机控制系统.采用状态变量法对无刷直流电机构造了数学模型,在对转矩闭环控制的电机特性分析的基础上,研究了全转速范围内的电机牵引控制技术,进一步得出多变量控制结构框图.控制采用双环结构,即转矩/电流环和占空比环,弱磁角通过占空比的比例调节给出.最后,给出了不同转速段转矩闭环的控制结果.实验表明,该方法控制效果良好,可以使系统运行于高效区,满足燃料电池轿车对驱动系统的要求.     

无刷直流电机模糊PI智能控制

在分析无刷直流电机数学模型的基础上，建立了控制系统的仿真模型，提出了一种新型的模糊PI智能控制方法，在无刷直流电机双闭环调速系统中，电流控制采用滞环电流调节器，而转速控制通过采用常规PI控制和模糊控制相结合的方法实现，基于System Generator的仿真结果表明：这种新型的模糊PI智能控制方法响应快、无超调、鲁棒性强、抗干扰能力好，较传统PI控制具有更好的动、静态特性。     

无刷直流电机的变论域模糊自适应PID控制系统设计

为了改善无刷直流电机的调速性能,针对普通模糊PID速度控制器的缺陷,研究了基于变论域思想的自适应模糊PID控制器及其在BLDCM控制系统中的应用.在Matlab仿真平台下,建立了BLDCM的模型,构建了BLDCM的电流、转速双闭环控制系统,其中转速环采用了变论域自适应模糊PID控制器,电流环采用普通PID控制器.仿真结果表明,与常规PID控制器和普通模糊PID相比,采用变论域自适应模糊PID控制器的优势在于:转速输出无超调、响应速度快、控制精度高,具有较强的鲁棒性和自适应能力.     

55 kW双馈调速电流源的研究

他控式双馈调速系统是一种频率开环系统,通过调节变频器的供电频率,能精确地控制电机的转速,且节能效果好．介绍了用于泵机调速的５５ ｋＷ 电流型变频电源的主回路、控制触发电路,该装置采用变频器输出频率和直流电流为直接控制量,实现了绕线式感应电动机的他控式双馈调速,并给出了装置的现场实验结果,同时对其调速节能情况进行了比较和分析．     

内模控制在直流调速系统中的应用

双闭环直流调速系统的速度调节器采用常规的比例积分（PI）调节器时，起动时必然存在转速超调。文章根据内模控制（IMC）原理，设计了一种内模控制器以及它的实现电路，并将其应用于直流调速系统，取代常规的速度调节器，成功地解决了转速超调问题。实验结果表明，内模控制器能使系统获得优良的动态性能和稳态性能，而且设计方法简单。控制器容易实现。     

双闭环直流调速系统及其动态仿真

根据双闭环直流调速系统原理图,分析了转速调节器、电流调节器的作用,并通过对调节器参数设计,给出了转速和电流的仿真波形。     

基于Matlab/Simulink的无刷直流电机控制系统建模与仿真

从无刷直流电机的原理入手,研究了基于脉宽调制PWM波的转速和电流双闭环无刷直流电机控制系统,分析了该系统的各个模块并且用MATLAB/SIMULINK软件建立该控制系统的模型,通过仿真得出无刷直流电机控制系统的电机转矩、转速的响应特性。     

基于模型预测策略的永磁同步电机最大转矩电流比控制优化

针对当前在采用最大转矩电流比(maximum torque per ampere,MTPA)控制策略的永磁同步电机双闭环矢量控制系统中,因外在负载或电机转矩突变,造成电流调节器因积分饱和而导致电机实际定子交-直轴电流无法快速跟踪给定的MTPA电流问题,提出一种基于模型预测控制原理的两矢量模型预测控制策略,来取代传统双闭环电机控制系统中的电流内环调节器。在分析永磁同步电机MTPA控制原理、电流内环调节器饱和原因的基础上,利用模型预测控制的非线性约束处理能力在每个采样周期内通过两电压矢量模型预测控制策略,获得更加准确的电压矢量。实现系统实时动态跟踪永磁同步电机MTPA轨迹的目标。仿真和实验结果表明,该控制策略在电机给定转矩或外在负载转矩突变情况下可实时跟踪MTPA给定电流的变化,电机定子电流未出现较大波动。