基于RBF-PID的异步电机软启动

针对异步电机直接启动过程中出现大电流现象,提出RBF-PID控制电机降压软启动方法。采取斜坡电压、闭环电流控制软启动方式、结合RBF-PID算法,利用MATLAB/SIMULINK搭建异步电机的软启动过程仿真系统。对比电机直接启动、PID闭环控制电机软启动、模糊PID软启动、RBF-PID四种软启动方式,仿真结果显示,RBF-PID控制电机软启动设计符合实际电机软启动运行过程要求,能明显减弱启动瞬间的冲击电流,整个系统具有启动速度快,控制效果好等优点。     

带式输送机驱动装置的评价和控制策略的制定

起动问题是带式输送机,尤其是大型带式输送机的关键问题,它不仅关系到输送机的起动性能,还直接影响到输送机的经济效益。就我国目前的带式输送机而言,使用最多的驱动系统为：电动机-液力耦合器-减速器-驱动滚筒-胶带,当用于长距离、高速度、大运量的带式输送机时,这样的驱动系统会产生了以下问题：（1）起动时产生的瞬态张力高达数倍的正常运行的稳态张力;（2）起动时易打滑;（3）电机功率增加、电网冲击大。     

永磁直驱式带式输送机系统动态特性及能耗分析

为解决传统异步驱动式带式输送机效率低、能耗高的问题,基于机械动力学理论和磁力传动技术,对永磁直驱式带式输送机的运动模型和耗能情况进行深入研究。针对永磁直驱式带式输送机复杂的非线性机电耦合关系问题,以永磁电机驱动的带式输送机为主要研究对象,在带式输送机离散系统的简化动力学模型基础上,引入同步旋转坐标下的永磁同步电机状态方程,建立了基于机电耦合关系的永磁直驱式带式输送机系统模型,并通过Harrsion软启动速度推导出该系统模型在启动过程中的能耗解析式;以矢量控制技术对系统进行仿真分析,得到了永磁直驱式带式输送机的动态特性,表明了带速及张力变化规律符合实际运行工况,并进一步将永磁直驱式带式输送机与异步驱动式带式输送机相比较,得到启动过程的张力和能耗对比图,结果表明:在启动过程中永磁直驱式带式输送机具有更小的张力峰值,同时在整个启动过程中永磁直驱式带式输送机比异步驱动式带式输送机降低了约8%的能耗。     

直流电机与液力耦合器联合工作特性研究

为了减少直流电机启动时大电流的作用时间,在电机和负载之间增加液力耦合器降低电机过热烧毁的危险。通过对直流电机和液力耦合器特性的分析,建立直流电机单独工作、直流电机-液力耦合器联合工作情况下的数学模型。运用Matlab软件作系统仿真,绘制系统运行的电流I、输出转速n、输出转矩T的特性曲线图。通过对特性曲线的分析可以得出,电机与液力耦合器联合工作降低了启动电流和启动转矩,减少了电机过流过热和启动转矩对设备零部件冲击破坏的风险,设备抗振动能力提高,对安全作业具有指导意义。     

多电机驱动带式输送机系统的功率平衡控制

针对多电机驱动带式输送机系统的功率不平衡现象,提出了一种基于PLC的自适应模糊PID控制器.利用该控制器对PID参数的自整定功能,能实现多电机驱动带式输送机系统的功率平衡控制.经仿真验证,采用本文提出的方法,使电机能获得较好的跟随性能及跟随精度,优于传统PID的控制效果.     

车用驱动电机无电流传感器控制

针对传统电机矢量控制方法应用于车用驱动电机时,高效工作区窄、反馈闭环控制导致过流现象等问题,提出一种无电流传感器电机控制方法。该方法根据指令转矩和电机转速,直接控制电压空间矢量的幅值和相位,实现对电机转矩和转速的控制。该方法突破了传统矢量控制对电流传感器的依赖,克服了闭环控制导致过流的缺陷,规避了传统矢量控制在电流传感器故障情况下电机无法控制的问题,省去了电流传感器的成本。仿真实验和电机台架试验结果表明,该方法不仅能够扩大电机高效工作区,而且提高了电机控制系统的可靠性。     

电机与液力耦合器联合工作特性

通过对交流电机和液力耦合器的基本特性进行分析,分别建立电机直接启动和电机与液力耦合器联合启动情况下的转矩、驱动力的数学模型.以Y450--46--6电机,TVA866型限距型液力耦合器为例,利用MATLAB仿真出了电机直接启动和电机与液力耦合器联合启动的M-n和F-v的曲线图.通过分析图形,并与电机直接启动方式相比,采用电机与液力耦合器联合启动具有减振环节的特性,并且可以延缓输送机的加速过程,对控制输送机启动过程的稳定性和安全性具有指导意义.     

电子式感应电机的软起动过程

感应电机采用传统的硬起动会给定子的转矩和电流带来较大冲击，故需研究电机的软起动过程．用混合变量改进方法建立感应电机模型，通过控制单元，在主电路拓扑的变化下，采用双向晶闸管控制高压电机软起动．该过程利用Matlab／Simulink仿真模拟电机起动时定子电流和转矩变化情况．该过程启动电流小，起停过渡自然，节能效果好．通过调节启动转矩，启动中可以实现低速启动、频繁启动和软停止，而且损耗小，控制精确．     

自适应神经模糊推理系统在电动机软启动中的应用

异步电动机直接启动产生的冲击电流会造成严重的电网冲击,因此提出将自适应神经模糊推理系统应用到电动机软启动控制中,充分发挥神经网络自适应学习和模糊推理不要求掌握被控对象精确模型处理结构化知识的能力,实现电动机软启动的智能控制。利用电机转速、负载转矩、触发角的对应关系作为训练样本,采用混合学习算法调整前提参数和结论参数,自动产生模糊规则,构建自适应神经模糊推理系统,根据给定的电机转速和转矩产生合适的晶闸管触发角。经仿真分析,结果表明:训练构建的自适应神经模糊推理系统能够很好地进行电机的速度控制,可以实现风机或泵类负载电动机的软启动。     

一种考虑负载转矩的异步电机弱磁控制策略

从高速弱磁区内电动汽车对电驱动系统的实际要求出发,提出一种考虑负载转矩的异步电机弱磁控制策略。该策略根据转矩指令动态调节电机转矩电流和励磁电流大小,既能满足宽范围调速的需要又能提高驱动系统在高速弱磁区内的运行效率。此外,通过对转矩电流的补偿控制,能够保证转矩响应的动态性能。文中介绍了该控制策略的基本原理、控制框图和实现方法,并进行了计算仿真和实验验证。计算仿真和实验结果验证了所提出的弱磁控制策略的有效性。     

一种考虑负载转矩的异步电机弱磁控制策略

从高速弱磁区内电动汽车对电驱动系统的实际要求出发,提出一种考虑负载转矩的异步电机弱磁控制策略。该策略根据转矩指令动态调节电机转矩电流和励磁电流大小,既能满足宽范围调速的需要又能提高驱动系统在高速弱磁区内的运行效率。此外,通过对转矩电流的补偿控制,能够保证转矩响应的动态性能。文中介绍了该控制策略的基本原理、控制框图和实现方法,并进行了计算仿真和实验验证。计算仿真和实验结果验证了所提出的弱磁控制策略的有效性。     

6kV高压电机软启动系统的设计与研究

随着经济的飞速发展,我国经济已经迎来了新的发展阶段,出现了很多大型企业、引进了很多大功率设备,大型电机的应用也越来越多,因此,大型电机的起动方法也开始受到人们的关注。我国目前在工业领域中使用的大部分大功率重载设备都是采用高压的交流电机拖动,但是大功率交流电机在直接启动的时候会产生许多严重问题。第一,高压电机硬启动时,在产生大电流的同时也会产生大量的电磁干扰,这会对装置周围的电气仪表产生干扰。第二,在直接启动高压电机的情况下,会导致电网电压急剧下降,由此会造成电网内的其他电器设备无法正常运行。第三,直接启动高压电机,电流从无到有的充满这个装置,所产生的冲击电流会使电机本身过热,会缩短电机的使用寿命。第四,直接启动电机会产生很大的转矩振荡,这种振荡会带来很大的冲击力,不仅损伤机械本身还会给齿轮、轴承等精密设备带来巨大的损害。由此可见,直接启动高压电机的危害有多严重。因此,对于高压电机软启动系统的设计与研究具有十分重要的意义。本文对高压电机软启动进行了分析研究。     

基于PMSM-DTC的电动汽车驱动控制

提出了一种以TMS320LF2407A DSP为微控制器的电动汽车驱动控制系统.该系统将永磁同步电动机作为驱动电机,采用基于空间矢量脉宽调制（SVPWM）的直接转矩控制技术.电动汽车采用两轮后置驱动,只需控制一路永磁同步电动机,再通过机械差速及传动装置实现行进.直接转矩控制采用转矩（电流）、速度双闭环控制方案和智能PI...     

刮板输送机变频驱动控制策略研究

针对传统直接转矩控制系统的不足,提出了一种基于空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM)的直接转矩控制方法,并将其应用在刮板输送机变频驱动中.研究了刮板输送机传动系统的构成和负载特性,对直接转矩控制技术的基础理论进行了分析,对其低转速转矩脉冲大的原因进行了详细的研究,构建了基于SVPWM的直接转矩控制系统模型,利用Simulink对此模型进行了仿真.仿真结果表明,采用SVPWM技术能够弥补直接转矩控制系统下低速转矩脉冲大的缺陷.     

基于损耗分析的高空电机效率模糊自适应优化控制

针对电池能量有限的高空驱动电机效率优化控制问题,提出一种结合电机损耗分析和模糊自适应算法的混合变步长在线搜索效率优化控制策略。在保证驱动电机控制系统动静态性能良好的前提下,首先对高空驱动电机的损耗进行分析,以确定直流电流的搜索范围,然后采用模糊自适应算法在线变步长搜索直流电流,为减小效率寻优过程中转速和转矩的波动,模糊量化时引入转速和转矩因素。动静态仿真实验结果表明:驱动电机控制系统动静态性能良好,效率优化搜索时间约为0.02 s,稳态效率提高8.4%。与直接搜索法相比,该控制策略寻优搜索时间短,转速、转矩波动小,鲁棒性好,实现高空驱动电机系统轻载稳态时高效率运行。     

基于功率跟踪控制策略的带式输送机动态设计方法

在带式输送机动态过程仿真的基础上,以多驱动带式输送机系统为对象,对可控多驱动系统进行动力学分析·采用基于功率跟踪的方法,在合理的启动曲线的基础上,将第一驱动按合理启动曲线启动,其他驱动顺次跟踪第一驱动功率的控制策略·基于有限元方法建立了系统的动力学方程,提出了可控启动过程的动态分析算法,开发了动态设计软件BCD20,通过对实际系统的仿真,证明了算法和软件的正确性·     

开关磁阻电动机电流控制方式的研究

开关磁阻电动机（ＳＲＭ）的输出转矩与绕组电流波形有密切的关系，进行开关磁阻电机驱动系统（ＳＲＤ）的电机本体设计及功率变换器、控制器的设计，必须对绕组通电电流进行深入的研究。同时要使整个系统获得预定的转矩－转速特性，必须对电流进行合理的控制，本文在对开关磁阻电机驱动系统的运行特性进行分析的基础上，深入地研究了电机绕组电流控制方法，这无疑对ＳＲＤ系统的设计与控制有较大的意义。     

双感应电机驱动履带车辆转矩控制方法

研究双感应电机驱动履带车辆转矩控制方法.通过建立感应电机数学模型,设计转矩PI电压调节器,提出了感应电机转子磁场定向转矩控制策略.建立了履带车辆双感应电机驱动系统,提出了双感应电机综合转矩控制策略.直驶和转向工况电机输出特性实验结果验证了该方法的可行性.     

无位置传感器开关磁阻电机的转矩波动抑制

针对开关磁阻电机驱动系统中位置传感器及转矩脉动的存在限制其应用范围的问题,提出利用网络结构简单、学习效率高的柔性神经网络对其进行建模,进而对开关磁阻电机无位置传感器控制下的转矩波动抑制方法进行了研究.建立了2个柔性神经网络:第1个完成由电机绕组的相电流、相磁链到转子位置之间的非线性映射,将离线训练好的网络用于转子位置的在线估计;第2个完成由电机期望转矩、转子位置到期望的优化电流之间的非线性映射,通过电流跟踪控制,使电机相电流跟随优化电流变化,实现转矩波动抑制.仿真和实验结果显示,柔性神经网络的收敛速度为传统神经网络的6倍,从而实现了转子位置快速的估算,估算误差控制在[-4,°4°]内,同时转矩波动降低1000/,验证了该控制策略较之于传统控制方法的优势.     

基于决策树改进随机逼近煤矿输送机系统智能群启动算法

在研究比较长距离带式输送机系统启动方式的基础上,针对长距离多级煤矿输送机重载启动撒落煤料问题,提出一种基于决策树改进随机逼近(IGSA-ISADT)煤矿输送机系统群智能启动算法;该算法将长距离带式输送机系统各子系统的输送距离、胶带宽度及驱动电机功率作为条件属性,采用决策树确定不同子系统启动斜率;加速段和匀速段分别按本子系统的启动斜率和控制误差随机逼近给定线速度。通过陕煤集团某煤矿运输距离为3 400 m的四级煤矿运输机系统进行群智能启动仿真验证,结果表明,该群智能启动比常规的比例积分控制启动各子系统逼近给定线速度效果好,最大线速度误差减小到4.22%,不仅动态误差显小而且运行平稳,可对多级输送机重载协调启动预防煤料撒落提供一种参考。