开关磁阻电机新型控制策略的研究

研究了以滑模变结构控制策略为基础的新型开关磁阻电机控制系统,该控制系统结合应用滑模与PI两种控制方式,削弱了滑模变结构控制存在的抖振现象,改善了整体性能。仿真分析结果表明,综合控制系统兼有滑模控制良好的动态性能和PI调节器稳定性好的优点。     

基于模糊滑模变结构的PMSM矢量控制的仿真研究

为解决传统PMSM矢量控制系统稳定性不好,鲁棒性差以及容易受外界摄动和干扰等问题,提出一种基于模糊滑模变结构控制的PMSM矢量控制系统,以模糊滑模变结构控制方式来设计转速调节器,并在Simulink下进行仿真;仿真结果表明:基于模糊滑模变结构控制的PMSM矢量控制系统,在外界干扰下,具有良好的系统动态和稳态性能,鲁棒性更强。     

基于滑模控制的三相PWM整流器结构设计与性能仿真

针对三相脉宽调制(pulse width modulation,PWM)整流器通常采用基于PI控制的双闭环控制系统性能比较差的问题,提出一种以滑模控制替代PI控制的新的双闭环控制方案。运用Matlab/Simpower工具完成了仿真模型的搭建,在此基础上进行了有针对性的对比仿真实验,结果表明三相PWM整流器的滑模控制系统具有更好的动态响应能力和抗干扰性。     

BoostPFC变换器的离散滑模控制

针对单相AC／DC Boost变换器,提出基于离散滑模变结构电流内环控制与数字PI调节器电压外环控制相结合的综合控制系统。其中离散滑模控制器采用在滑模面设计中对系统施加期望动态响应的方法来得到控制器的主要参数。另外,数字控制可以使开关切换采用固定的开关频率,消除了传统滑模控制因切换频率不固定带来缺陷：仿真实验结果表明,这种控制系统设计兼有滑模控制动态性能、鲁棒性好与PI调节器稳定性好的优点。     

基于滑模变结构理论的双馈式风力发电机控制策略

风力发电作为一种清洁可再生的发电方式。在全球范围内正以惊人的速度发展。变速恒频双馈式风力发电系统要求双馈电机控制系统具有响应速度快、鲁棒性强的特点。双馈式异步电机（DFIG）在参数变化内部扰动和风机负载转矩振荡外部扰动共同影响下。会导致现有PI控制转子电流响应动态性能变差。电机工作效率和稳定性降低。滑模变结构控制（SMC）是一种基于状态空间的非线性控制方法,进行设计时与对象参数及扰动无关,这就使得SMC控制与PI控制策略相比具有快速响应、对参数变化及扰动不敏感的优点。针对上述问题。本研究在双馈电机控制系统中引入滑模变结构控制。设计一种基于指数趋近律的积分型滑模变结构控制器。并利用边界层设计以减小滑模控制的振颤。仿真表明,该控制策略可提高DFIG的动态性能,增强其抗干扰性,有效降低SMC的振颤。并具有设计过程简单、易于实现等优点。     

永磁同步电机的积分型滑模变结构控制

在永磁同步电机(PMSM)的控制中,传统PI调节器存在动态性能和鲁棒性较差的问题.针对永磁同步电机控制的电流环和转速环,设计了采用带有积分控制项的滑模变结构控制方法(ISMC),不仅可以减少速度控制稳态误差,还能提高系统的响应速度.利用Matlab分别对PI控制和积分型滑模变结构控制进行了仿真分析.仿真结果表明,永磁同步电动机的积分型滑模变结构控制方法具有良好的动态性能和抗干扰能力.     

交流伺服系统的全局鲁棒模糊滑模控制

针对交流伺服系统，根据滑模控制原理，采用基于等效控制的模糊滑模方法，提出了一种全局鲁棒模糊滑模变结构控制方案，以满足控制系统的鲁棒性和削弱系统固有的抖振。仿真结果表明这一方法的有效性。     

刮板输送机功率平衡的滑模变结构控制策略

针对刮板输送机工作面在复杂的工况条件下导致首尾双机功率不平衡问题,采用基于滑模变结构的直接转矩控制方法,根据电动机的结构原理建立数学模型,得到刮板输送机首尾电机电磁转矩状态方程,通过设计滑模切换函数和滑模控制规律,得到滑模控制函数.利用Matlab对刮板输送机首尾电机转矩控制器进行仿真分析,仿真结果表明:基于滑模变结构的控制器能有效的控制首尾电机电磁转矩,实现到刮板输送机首尾电机功率平衡快速、平稳及精确自动调整.     

逆变器的变结构复合控制方法

在逆变器控制方式研究的基础上,提出了一种逆变器的变结构复合控制方法。对单相全桥逆变器的滑模控制及电压滞环控制的方式进行了分析,利用两种控制方式的优势互补,将逆变器的滑模控制与PI 电压滞环控制相结合用于提高系统的控制性能。仿真结果表明,该方案具有较高的控制精度及良好的动态跟踪性和鲁棒性,并验证了方案的可行性。     

基于网络远程控制滑模变结构控制策略

基于网络远程控制循环中存在随机通信延迟时间,影响控制循环的稳定性.提出采用滑模变结构控制来消除控制循环中随机通信延迟时间对稳定性的影响,研究了滑模变结构控制的实现方法、滑动平面求解、控制函数的实现等.滑模变结构控制的仿真结果与远程机器人直接控制结果的对比表明,前者能够保证在存在随机通信延迟时间时控制系统的稳定,证明了滑模变结构控制应用于机器人远程控制的合理性.     

采用功率内环和电压平方外环的电压型PWM整流器

根据电压型PWM整流器在同步旋转dq坐标系中建立的整流器功率控制数学模型,基于功率前馈解耦,解决了有功功率和无功功率互为耦合问题.为克服整流器电流控制策略、直接功率控制策略及非线性控制策略的不足,提出了采用功率内环、直流电压平方外环电压型PWM整流器的新控制策略.由于采用直流电压平方外环,提高了整流器直流电压跟踪和功率跟踪能力,使系统具有响应快、稳定性好、抗负载扰动能力强及结构简单的优点.给出了系统控制器的设计方法.通过正常负载及负载扰动情况下的计算机仿真,证明了新控制策略的可行性.     

电压型PWM整流器直接功率控制研究

介绍了三相电压型 PWM 整流器直接功率控制(DPC)系统的组成与原理,分析了开关表的形成机理。通过建立基于MATLAB/Simulink 环境下的仿真模型,对系统进行了仿真研究,结果表明 DPC 系统具有良好的动态性能。DPC 系统与现行的电流控制策略相比,无需复杂算法和 PWM 调制模块,可实现高功率因数、低谐波干扰;因此,DPC 系统值得进一步开发和研究。     

三相电压型PWM整流器精确线性化和滑模控制研究

建立了同步旋转坐标系下的三相电压型PWM整流器(VSR)的非线性数学模型,针对有功电流和无功电流强耦合的特点,提出一种基于该坐标系下的电压和电流双闭环控制算法,其中电压外环采用滑模控制算法,电流内环采用状态反馈精确线性化控制策略,最后建立了仿真模型并与传统PI控制进行了对比仿真,结果表明,该复合控制方案结合了两者的优点,使VSR既具有变结构控制良好的鲁棒性,又能实现无功电流和有功电流的解耦控制,系统能保证很高的功率因数,输出电压恒定,能适应负载的扰动和非线性变化,具有很好的静动态性能。     

功率前馈电压型PWM整流器直接功率解耦控制

针对有功功率和无功功率互为耦合问题，根据整流器在同步旋转dq坐标系中的数学模型推出功率控制数学模型，提出了电压型PWM整流器直接功率前馈解耦控制新策略，获得有功功率和无功功率独立控制效果。依据新的输入电压空间划分及合成空间矢量，确定了新的功率控制开关表。根据电源电压空间矢量位置和功率控制所需整流器输入电压空间矢量位置，在新的功率控制开关表选择开关函数，给出了系统的功率控制器和电压控制器的设计方法。计算机仿真结果表明，该策略具有可行性。     

基于模糊自整定PI的异步电机变频调速系统设计

随着工业控制对象的复杂程度不断加深,特别是遇到系统的规模庞大,结构复杂,变量众多,加之参数随机多变,参数间又存在强耦合或系统存在大滞后,在这些情况下,传统PI控制不能满足系统对性能的要求．本文在建立三相异步电机数学模型和传统的转速PI调节器的基础上,提出一种基于模糊自整定PI转速调节器,并利用MATLAB仿真软件进行了建模和仿真,逆变器由SVPWM控制,仿真结果表明基于模糊自整定PI的控制比传统PI在转速效应方面有较好的控制效果．     

设置扇形边界死区的电压型PWM整流器直接功率控制

利用电压型PWM整流器的数学模型分析了PWM整流器直接功率控制(DPC)的原理,讨论了功率滞环比较器环宽对PWM整流器的影响.为了降低开关频率和减少开关损失,增加功率滞环比较器环宽则引起瞬时有功功率和直流电压波动现象;提出了设置扇形边界死区的控制策略,减少扇形边界误选开关量现象,使瞬时有功功率和直流电压波形趋于平稳.通过Simulink环境下仿真模型的仿真,证明了该策略的可行性.     

电压型PWM整流器直接功率控制系统设计

针对电压型PWM整流器直接功率控制（DPC）系统的特点，基于整流器的数学模型，得出了电压型PWM整流器DPC控制系统结构，并提出了新的整流器DPC控制系统PI调节器参数的设计方法。通过对交流电流、直流电压、瞬时有功功率及无功功率的仿真，结果表明系统具有单位功率因数、系统响应快等优点，证明了该设计方法的正确性.     

基于模糊PI控制具有升压电路的永磁同步电机调速系统

为了改善内置式永磁同步电机（IPMSM）调速系统的动态抗扰性能，在利用常规比例积分（PI）调节的基础上提出了模糊PI复合控制的方法，用于电机转速控制和直流母线电压控制．分析了具有升压电路并由脉宽调制型（PWM）逆变器驱动的永磁同步电机调速系统的结构和特性,通过仿真和实验结果，可以证明这种基于模糊PI复合控制、具有升压电路的永磁同步电机调速系统可实现电机的平滑宽调速，并具有良好的动、静态特性。     

高功率因素的PWM整流器滤波的MATLAB仿真

简略讲解了整流器基本原理及其高功率因数的控制方法和电力滤波技术及其控制方案。经过比较后选择较好的UPF控制策略对PWM整流器进行MATLAB仿真。首先将整流直流电压的测量值与给定值进行比较并相减,再经过具有低通滤波功能的误差放大器后得到电压控制量。该电压控制量经过与各输入相电压的参考信号相乘后得到各相的输入电流给定信号,该给定信号与各实际电流信号相比较后经过各自PI调节器,得到最终的体现有输出电压调节和输入电流调节的综合控制信号,然后经过电压比较器后得到6路PWM信号,经过隔离放大后驱动对应功率器件工作。     

VIENNA型三相三电平PWM整流器研究

分析了VIENNA型三相三电平PWM整流器的拓扑及其数学模型,以及三电平变换器的状态空间矢量调制技术(SVPWM)。提出了基于PI控制的双闭环的控制策略(即电压外环、电流内环),并引入中点电位因子r对中点电压进行平衡控制。为了验证所提控制策略的可行性,搭建了VIENNA型三相三电平PWM整流器的仿真平台以及1.6 kW的实验样机进行仿真与实验研究。仿真及实验结果表明,所提出的调制方法及控制策略是可行的。该整流器具有控制简单、易于数字化实现、在稳态条件下谐波畸变率小于3%、功率因数接近1等特点。