脉冲阻塞式交交变频系统的动态性能研究

为了提高交交变频系统的稳定性,改善其动态性能,进行了基于脉冲阻塞斩波控制的动态性能分析.文中介绍了脉冲阻塞式交交变频系统的结构和变频原理,建立了其主要模块的数学模型,应用MATLAB环境进行了模型搭建,分析了系统中结构参数对其动态性能影响的变化规律,为脉冲阻塞式交交变频系统的性能优化设计提供了依据.     

六脉波双变量交交变频调速系统的Matlab仿真

双变量控制原理是指在单变量控制原理的基础上,加入对脉冲宽度β的控制,可以实现交交变频器的自然无环流控制.文章介绍了双变量控制原理的基本概念,并对六脉波双变量交交变频调速系统在Matlab仿真软件中进行仿真研究.通过S函数编写双变量交交变频控制算法,并通过系统建模验证双变量控制理论下交交变频的输出效果.结果表明:双变量控制算法在交交变频器自然无环流控制中具有较好的控制效果.该控制算法可以广泛应用于冶金、煤炭、军事等国民生产的各行各业.     

磁场定向控制交交变频同步电机系统的数学模型

在同步电机、交交变频器和磁场定向控制系统方程的基础上，提出了磁场定向控制交交变频同步电机系统完整的数学模型。编制了相应的数字模拟程序，采用四阶龙格一库塔法解同步电机的状态方程，而离散相似法用于控制系统方程的求解。在实验室建立了由一台４０ｋＷ三相凸极同步电机、交交变频器和磁场定向控制系统组成的小容量试验系统。进行了两种情况的动态实验，并与相应的仿真结果进行了对比。比较结果表明了上述数学模型的正确性。     

常兴煤业主胶带输送机变频改造设计

针对某矿井下大巷主胶带运输系统皮带重载启动、低速验带检修、过载能力和过欠电压及接地保护、多台电机力矩与速度平衡以及液压盘式制动器与变频器工作配合存在的一系列问题,设计了胶带输送机变频调速系统,变频方式靠变频器内部"主-从"功能实现力矩的调节及速度平衡.从传动采用的是闭环力矩控制方式,而主传动则采取闭环速度控制模式.通过将变频调速系统与综保系统相结合构成的变频改造系统应用于常兴煤业主胶带输送机,使该矿原有的三相电机的软启动方式被摒弃,使皮带机加、减速过程平滑,无功冲击过程较小,功率因数较高,设备可以在任意速度下可靠运行,在保持较高的运行效率的同时节省大量电能.     

烧结配料的优化控制

莱钢银前配料PLC系统针对常规控制存在的问题,通过实现料批控制功能和数字变频控制功能动态优化烧结原料的配比,大大提高了烧结矿产品的质量.     

转差闭环调速系统动态设计方法研究

转差频率控制是异步电动机变频调速系统转矩控制的重要方法，本文从讨论转差频率控制原理及转差闭环高速系统的控制结构出发，研究了异步电动机数学模型的工程简化及电压型变频高速系统转差闭环控制的动态设计问题，提出了类似直汉高速系统动态设计的工程设计方法，经仿真研究证明了该方法的可行性。     

基于矢量控制变频调速系统的动态性能分析

针对无速度传感器矢量控制模式下变频调速系统,进行动态性能分析,剖析当负载变化时比例、积分增益和带宽BW对调速系统的恢复时间和动态速降的影响,通过对各项实测数据的对比分析,总结出了相应的控制规律,为探讨变频调速的动态特性优化方法提供依据.     

主井提升机系统改造

陈四楼煤矿主井提升机是上世纪90年代中期从西门子成套引进的交交变频控制的交流提升机,运行效果良好,技术先进,容易实现自动化运行和信息化管理,但随着现代计算机和通讯技术的发展,提升机的信息管理系统配件已不生产,要求西门子公司进行技术改造,要价昂贵。本文针对应用现状,系统地研究了提升机信息管理系统的运行和控制规律,自主开发了一种廉价的新系统代替原设备,并已在现场得到了成功的应用。本项目的成功实施,开创了国内对进口交交变频提升机信息管理系统自主改造的先河,是此类项目国产化的成功案例,具有示范作用和良好社会、经济效益。     

基于SIMULINK的变频器仿真研究

为了掌握交流变频技术及其应用,针对交交（ACAC）变频和交直交（ACDCAC）变频器技术,从这两种变频电路原理出发,采用SIMULINK工具箱对一种ACAC和一种ACDCAC变频电路进行研究,采用模拟仿真方法对变频调速系统进行分析,设计了ACAC和ACDCAC变频器的SIMULINK模型并进行仿真。通过分析仿真结果展现了交交变频和交直交变频具有的相同和不同点。这种仿真分析方法是学习和理解交流变频技术更有效途径,也是验证变频系统可行性的有效措施。     

预冷水泵变频节能控制策略

水泵电机作为预冷系统的主要输送设备,采用传统节流调节运行方式时存在较大耗能。提出变频调速技术进行节能改造,建立了基于模糊PI速度控制器的水泵电机矢量控制变频调速模型。仿真结果表明,调速系统具有良好的动态性能。     

首台超临界再热型双抽背压机组甩100%负荷试验分析

汽轮发电机组甩负荷试验目的为测取甩负荷后最高飞升转速变化曲线,通过对调节系统的动态特性分析考核汽机数字电液调节系统(digital electro-hydraulic control system, DEH)在甩负荷时的控制性能,通过对中国首台套超临界双抽背压式汽轮机组甩100%负荷试验结果进行分析,提出了在甩100%负荷过程中关键的控制点,尤其是甩负荷过程中的旁路控制、燃料控制、主蒸汽压力控制、给水控制、转速控制等方面进行充分分析研究,并进行了100%甩负荷试验,最终实现了在甩全负荷工况下的供热,各参数均良好,对热网产生的波动很小,有效提高了事故工况下的保障供热能力。本机组甩负荷后,转速飞升最大值3 113 r/min,动态超调量3.77%,实现了超临界再热型双抽背压机组100%甩负荷试验一次成功,也为超临界双抽背压机组供热稳定性提高了良好的技术支撑。     

调速阀出口节流调速系统动态特性仿真研究

为获得节流调速系统在不同工作条件下的动态特性,在MATLAB/Simulink环境下建立调速阀出口节流调速系统的仿真模型,分析不同开口面积和不同外负载对系统启动及速度切换时动态特性的影响,得出如下结论:(1)在不同开口面积和外负载工况下启动时,液压缸均会有不同程度的速度超调,尤其是在低速和轻载的工况下更为明显;(2)外负载一定时,液压缸速度与调速阀的开口面积成比例,表现为开口面积越小启动时的超调量越大;(3)在同一调速阀开口面积、不同外负载情况下,系统启动后的速度稳态值基本一致,表明该回油调速系统具有良好的速度刚度特性;(4)外负载主要影响系统的瞬态响应过程,在小负载情况下,系统超调量和速度达到稳定值所经历时间较大负载时有所增加。     

水平盘旋转子参数对滚动轴承系统非线性振动影响

以双盘转子-滚动轴承系统为模型,利用有限元法建立了动力学方程,并以数值方法为手段得到转子系统振动响应,分析了机动载荷、偏心对转子系统非线性振动及分岔特性的影响,为研究更加符合实际的复杂工况耦合故障的转子动力学系统提供理论指导.研究结果表明:在水平盘旋机动飞行下,在二倍临界转速附近系统产生丰富的非线性动力学现象;随着机动载荷的增加,主共振转速提高,并且在转速区间内系统的振动形式更多趋于稳定的单周期运动.水平盘旋下,转子系统不仅能发生1/2亚谐共振,在某些参数下还产生了一些低频振动.     

变负载下直流电机双闭环调速系统建模

针对直流电机双闭环调速系统负载经常发生变化的情况,在适用于恒定负载的直流电机双闭环调速系统简化模型基础上,分析了该模型在变负载情况下其模型参数变化关系,通过直流电机系统驱动电流和电机转动状态建立了直流电机双闭环调速系统动力学模型.通过实测系统转速响应,利用改进遗传算法和曲线拟合进行模型参数辨识,从而得到变负载情况下直流电机双闭环调速系统模型.实验结果表明,模型的动力学响应贴近实际系统,可以很好地代替实际系统进行控制系统设计.     

基于动态矩阵的永磁同步直线电机速度控制

为了改善直线电机的动态响应性能,提高电机控制系统的鲁棒性,使电机稳定运行,基于预测控制理论,设计了适用于直线电机速度环控制的动态矩阵控制器,将传统的直线电机三闭环控制系统中的速度环PID控制器替换为动态矩阵控制器,并分别搭建基于PID速度控制器和动态矩阵速度控制器的永磁同步直线电机三闭环仿真模型,在此基础上给控制系统施加阶跃信号,并进行突加负载和突减负载的仿真,将2种控制器控制下的系统响应结果进行对比。仿真结果表明,当速度环采用动态矩阵控制后电机的响应速度更快,超调更小,使电机速度更快达到稳定。改进后的速度环控制器提高了直线电机控制系统的鲁棒性,改善了直线电机的动态响应性能,提高了控制系统的抗扰动能力,有利于电机在负载变化较大的情况下运行。     

直流电机锁相伺服系统的实验研究

本文介绍一种直流电机锁相伺服系统。这种系统转速稳定性很高,调速范围较宽,锁相频带宽度达到197HZ～39KHZ,启动性能较好,抗干扰能力较强。文中阐述了系统电路和传递函数,以及实验结果和调试要点。     

负载力矩对旋转阀转速的影响分析及转速控制研究

旋转阀的转速控制关系到钻井液压力信号的产生。旋转阀负载力矩随旋转角的变化规律是影响转速控制的关键。根据旋转阀转子的受力情况分析了旋转阀负载力矩的组成及影响因素。通过理论分析结合计算流体力学(CFD)仿真分析建立了负载力矩的计算模型。研究表明,旋转阀负载力矩随旋转角呈严重的非线性变化,负载力矩与钻井液流量的平方有关,与钻井液密度呈线性关系,与钻井液黏度无关。负载力矩的非线性特性对旋转阀转速产生严重影响。基于负载力矩的计算模型,采用负载力矩的前馈补偿进行旋转阀转速控制系统的线性化校正,通过转速负反馈形成PID(比例-积分-微分)闭环实现旋转阀转速的快速随动控制。MATLAB/Simulink仿真结果表明,旋转阀转速闭环控制系统具有快速跟随调相脉冲变化的能力;同时对流量测量误差及负载力矩计算模型偏差产生的干扰影响具有较强的抑制作用,可以满足对32 Hz的压力载波进行相移键控(PSK)调制,实现16 bit/s的数据传输速率。     

同步电动机无源性控制方法

利用本质上是非线性反馈控制的无源性控制方法,与非线性状态观测相结合,实现负载转矩时变未知情形下磁链、转速的渐近跟踪,并可有效抑制由转子状态的不确定性引起的跟踪误差.该方法从能量角度分析电动机控制系统,确定不必抵消的"无功力",设计全局定义的控制律,具有形式简单、无奇异点、鲁棒性好等特点.基于dSPACE的实验结果证明了该控制策略的有效性.     

基于MATLAB的变结构模型跟踪控制系统研究

广泛应用的直流调速系统采用传统PID控制 ,往往在负载、模型参数大范围变化时 ,难以达到令人满意的控制效果 因而以直流调速系统为对象 ,设计了一种变结构模型跟踪控制器 ,基于MATLAB/SIMULINK建立了动态仿真模型 ,并着重分析了对象参数变化、负载变化、控制参数选择等对系统性能的影响 仿真及分析结果表明 :采用数字控制的变结构模型跟踪控制系统 ,对对象参数变化及负载变化不敏感 ,具有较高的鲁棒性 ;非自衡对象负载变化后 ,系统存在微小的静差 ;控制参数的选择对变结构系统的性能影响很大     

二次调节伺服加载系统的耦合影响

针对二次调节伺服加载系统，建立了数学模型，利用MATLAB仿真软件，对液压和机械耦合干扰下的系统控制性能进行了仿真研究。仿真结果表明，随着负载压力、输出转矩和输出转速的波动幅度的增大，系统的控制精度明显变差，转矩控制系统受负载压力波动的影响大于转速控制系统，转矩波动对转速控制系统的影响大于转速波动对转矩控制系统的影响。