三自由度球形电机相对坐标检测系统研究

针对三自由度电机中的传统坐标变换在定子做空间运动失效的情形,借助四元数的相对坐标变换方法,提出了定子-转子坐标变换与转子-定子的相对坐标变换的四元数变换的两个算法。通过分别在定子、转子上安置绝对式位姿传感器,设计了应用相对坐标变换算法的三自由度球形电机检测系统。最后,给出了传统坐标变换与相对坐标变换的对比,相对于传统坐标变换,相对坐标变换算法解决了球形电机定子空间运动传统坐标失效的问题。     

基于DSP的交流电机调速的数字控制器的设计

通过采用坐标变换的方法，使得交流电机的三相交流电流实现完全解耦，然后采用高速数字信号处理器DSP和按照转子磁场定向的控制方法实现高性能的全数字交流伺服的调速控制系统．     

交流电机坐标变换理论的研究

对交流电机坐标变换理论进行了综述，认为交流电机坐标变换在电机学、空间解析几何和矢量代数学以及控制论3个方面应该具有内在联系，是纯一的。通过分别采用物理概念的方法、空间解析几何和矢量代数方法以及正交相似变换方法推导交流电机任意速旋转三相／二相坐标变换矩阵，得到了完全相同的结论，这为从多学科角度理解、发展交流电机坐标变换理论及其控制策略提供了有益的借鉴和启发。     

基于DSP的电动车用感应电机矢量控制研究

感应电机作为电动汽车的主流驱动电机,其控制方法已成为研究热点。为了达到电动车用感应电机高动态性能的控制要求,设计了一种基于DSP的感应电机矢量控制系统。该方法通过对绕组电流进行坐标变换得到励磁电流分量和转矩电流分量,采用两个PI调节器分别对励磁电流分量和转矩电流分量进行闭环控制,再采用SVPWM调制算法对三相逆变器桥臂的开关进行控制,即可得到加载在电机上的电压矢量。该方法满足了电动机用感应电机运行效率高、调速范围宽、可靠性高等控制特点的要求。实验结果表明该方法的正确性和有效性。     

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。     

自级联式感应电动机控制系统的研制

描述了自级联式感应电动机的数学模型及其控制系统的结构,研制成功该类电机矢量控制系统样机.根据实验结果,分析了其动态和静态品质,得出此种类型电机控制系统完全可以达到与直流电动机控制系统相同性能的结论,提出了自级联式感应电动机进一步的应用前景.     

感应电机无传感器滑模变结构控制

文章在分析感应电机数学模型的基础上,设计了一种感应电机无传感器滑模变结构控制系统,搭建了基于Matlab/Simulink的、感应电机无传感器滑模变结构控制系统的仿真平台;系统采用转速、电流双闭环控制,其中,转速控制器采用滑模算法,速度辨识器采用MRAS控制算法;仿真结果证明,该方法具有较强的鲁棒性,为实际电机控制系统的设计和调试提供了依据。     

基于PMSMDTC的单位功率因数控制方法的研究

针对内置式永磁同步电机(IPMSM,Interior Permanent Magnet Synchronous Motor),为充分利用逆变器的容量,提出了一种新型单位功率因数(cosφ=1)控制方法,无需进行复杂的坐标变换,实现起来更简单。在转子同步旋转坐标系下,对永磁同步电机的数学模型进行分析,推导得出单位功率因数控制的电磁转矩、定子电流以及电机转矩角的表达式,并详细阐明具体实现方法。同时采用SVPWM算法以减小转矩脉动,最后用MATLAB/Simulink软件搭建单位功率因数控制系统的仿真模型,仿真结果验证了该方法的有效性。     

多相交流电动机dq坐标变换的研究

用长方矩阵的广义逆理论推导出多相对称交流电动机的广义内坐标变换矩阵．应用广义ｄｐ坐标变换矩阵可以获得ｄｑ坐标系下的电机模型和参数变换．     

四象限变流器的坐标变换及控制构想

通过坐标变换理论分析，阐述四象限变流器的坐标变换控制思想，导出有关的控制方程．在此基础上讨论其双闭环控制系统的原理及构想     

异步电机矢量控制系统仿真研究

目的给矢量控制的异步电机工程设计提供理论依据及必要的系统参数。方法根据异步电机三相坐标系下数学模型,运用转子磁场定向矢量控制原理,在MATLAB／SIMULINK平台上搭建了异步电机矢量控制仿真模型。结果仿真结果表明,该矢量控制系统能迅速响应负载转矩变化,具有良好的动静态性能。结论异步电机矢量控制系统结构简单,控制精度高,可满足实际工程中交流调速的高性能要求。     

高速列车受电弓非线性控制研究

对接触网的刚度进行非线性最小二乘拟合,建立了弓网系统非线性模型,采用微分几何理论对弓网间接触力波动进行控制,提出一种输出-干扰解耦方法,通过适当的非线性坐标变换,将非线性系统转化为线性系统,并施以最优控制,仿真结果表明,控制效果良好.     

基于矢量变频技术的异步电动机调速系统建模及仿真分析

从分析变频调速原理和电动机的统一理论出发,基于三相数学坐标的变换建立三相异步电机动态数学模型.通过分析此动态数学模型,在Matlab/Simulink环境下构建了这种矢量控制系统的仿真模型并进行了深入仿真研究.仿真结果表明通过调节各个模块的参数,可得到理想的仿真波形,实现整个系统的仿真,从而验证了仿真系统模型及所建立的调速系统动态数学模型的正确性.     

MATLAB环境下异步电动机建模与仿真

根据异步电动机动态数学模型构造出基于MATLAB环境下异步电动机通用仿真模型,该模型封装后可作为SIMULINK库元件使用。通过仿真实验验证了模型的正确性     

基于误差边界限定的永磁同步电机预测控制

针对图形边界限定形式的感应电机预测控制存在简洁、直观等优点,进一步考虑将该控制策略应用于永磁同步电机。预测控制将电机和逆变器作为一个系统整体考虑,以空间电流矢量为控制对象,直接产生逆变器的开关控制信号。基于永磁同步电机在转子磁场坐标系下的数学模型,推导出电流矢量导数的估测模型,进而预测出电流矢量的轨迹,根据最优电压矢量选择判据选定开关状态,完成基于圆形电流误差边界限定形式的永磁同步电机的预测控制算法。通过MATLAB/SIMULINK进行仿真,仿真结果证明了提出方法的有效性。     

同步磁阻电机直接转矩稳定控制研究

传统同步磁阻电机控制方法需解耦控制,实现过程复杂,且在低速范围内无法保证电机的稳定性。为此,针对低速范围环境,提出一种新的同步磁阻电机直接转矩稳定控制方法。建立同步磁阻电机数学模型和转子的机械运动方程。对电机端电压与电流进行测量,采用坐标变换,将其转换至两相静止坐标系,求出定子磁链、电磁转矩以及转速。将得到的定子磁链与转矩和既定值相比,通过查表确定适宜的电压空间矢量,完成同步磁阻电机直接转矩稳定控制。在低速范围内将扇区分成正负两个对等部分,施加不同电压矢量,从而获取新的电压矢量选择表,保证控制稳定性。实验结果表明,所提方法能够优化低速范围内电流畸变与平均转矩脉动大的弊端;在加速与转速突变状态下,可快速平稳地变化;磁链幅值与转矩值稳定。     

THIPWM逆变器供电至异步电动机时电机动态性能的仿真研究

利用坐标变换理论，建立了异步电动机的数学模型，探讨了THIPWM波形的生成原理，最后通过MATLAB对THIPWM交流调速方案供电至异步电动机的稳态性能以及动态性能进行了仿真，讨论了几个电机参数的取值对异步电动机的性能影响。     

永磁同步电机直接转矩控制系统

针对永磁同步电机直接转矩控制系统,首先阐述了直接转矩控制原理,它是在维持定子磁链幅值恒定的前提下,通过电压空间矢量来调节定子磁链的旋转速度,从而控制转矩和转速.其次,在此理论基础上,简单地建立了系统的模型,说明了它的工作过程以及与异步电机直接转矩控制系统的不同.最后用SIMULINK仿真软件对其进行了建模和仿真,仿真结果表明了直接转矩控制应用于永磁同步电机的正确性和可行性,永磁同步电机直接转矩控制系统具有良好的稳态跟踪性能和优异的动态响应.     

基于有限元分析的永磁同步电机实时模拟器研究

针对三相永磁同步电机,设计了一种功率硬件在环的实时电机模拟器结构.提出了一种基于三相定子坐标系的永磁同步电机电流-磁链有限元反查表模型,建立了接口电路的数学模型,基于此提出了电压前馈电流反馈控制的接口算法,并针对电流反馈环节提出了一种模糊PI控制算法.通过Matlab/Simulink及其与JMAG-RT的联合仿真实验测试方法对接口控制算法和电机模拟器进行了测试与对比分析.仿真结果表明:在额定工况下,所提出的接口控制算法对期望相电流值的跟踪误差小于2%,所提出的电机模拟器对电机相电流及转速特性的模拟误差均小于3%,验证了其有效性.      

基于滑模观测器的感应电机矢量控制技术研究

为了对感应电机进行快速精确的调速,研究了一种基于滑模观测器的感应电机矢量控制技术。基于电机的静止两相参考坐标系,重新整理了电机模型。根据电机模型的特点,设计了滑模电流观测器。利用李亚普诺夫稳定定理,证明了观测器的稳定性。在电流观测器的基础上,根据等价控制的概念,估算了转子磁链和转速。Matlab Simulink仿真结果表明,基于滑模观测器的矢量控制技术对于转速和负载转矩的不确定性均能呈现很好的调速性能、鲁棒性好。