基于Quanser的直流调速系统半实物仿真

针对直流调速系统,基于MATLAB/Simulink、Wincon软件环境搭建了实时控制平台。在该平台上,把实际控制对象引入仿真回路,通过Quanser的RTX(Real-Time eXtension)把设计的Simulink控制模块转化成可执行代码并实时地自动下载到Wincon中,在Wincon软件中可以实时观察实验结果。实现了直流调速系统的内模控制,该控制方法设计简单,并且只有一个控制参数,实验结果表明,与传统方法相比内模控制器具有更好的控制性能。     

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。     

惯性平台稳定回路的多环控制

稳定回路在惯性平台工作过程中起着重要的作用,它的精度直接影响着惯性平台的精度.稳定回路是通过控制直流力矩电机的工作来实现系统的控制,通常稳定回路都是通过在系统中加位置控制环的方式达到控制的性能要求.本文采用多环控制的方式来设计稳定回路,并且针对实际工程应用的直流力矩电机,利用MATLAB进行仿真,验证了其设计的性能.     

纯电动汽车车载电源性能在环测试平台研究

为研究纯电动汽车车载电源性能,提出并搭建了由异步电动机和直流电动机组成的在环测试平台.异步电动机用来模拟纯电动汽车的牵引电动机,直流电动机用来模拟汽车行驶时的阻力和惯量,对异步电动机和直流电动机分别实施转速控制和转矩控制.分析了电动汽车行驶工况,给出了简单循环工况下参考转速、转距和功率.设计了异步电动机调速系统转速控制器和电流控制器,建立了异步电动机调速系统的数学模型,提出了基于自适应模糊神经网络控制的异步电动机调速系统.仿真和实验结果表明,基于自适应模糊神经网络控制的调速系统明显优于PID控制的交流调速系统,在环测试平台能够较好跟踪参考转速和参考转距的变化.     

基于dSPACE的电机控制系统实时仿真研究

利用dSPACE实时仿真系统和Matlab软件设计了电机控制实时仿真平台.针对直流无刷电机(BLDC)调速控制系统,选用DS1005控制卡和DS1048电机控制卡设计硬件在环仿真和快速控制样机,实现从理论仿真到实验验证一体化设计.实验结果表明该设计能够在线修改控制参数,实时监测控制变量,快速进行控制算法的评估和功能测试,有效提高研发效率、降低研发成本.     

永磁同步电机的非线性自适应解耦控制

为了解决电机参数变化和负载扰动的不确定性、影响基于非线性解耦控制的永磁同步电机调速系统性能的问题,提出了一种带干扰抑制的永磁同步电机调速系统非线性解耦控制方法.该方法利用非线性解耦控制理论的微分几何方法实现永磁同步电机调速系统转速和磁链子系统的动态解耦,并结合自适应策略,将参数变化和负载转矩扰动作为扰动输入,设计了动态自适应状态反馈控制律和参数自适应规律.应用Lyapunov稳定理论证明了算法的稳定性,并实现具有L2暂态性指标的渐进跟踪.仿真和试验结果表明,该控制策略能有效地改善永磁同步电机调速系统的动态性能,增强其鲁棒性和抗干扰的能力.     

观测器补偿的永磁同步电机电流环多变量滑模控制

针对永磁同步电机电流环的强耦合特性问题,提出一种基于观测器补偿的多变量滑模电流环控制策略.该方法建立一个含有不确定量的电流环控制模型,通过多变量滑模控制实现永磁同步电机的d-q轴电流解耦控制,并获得很好的电流响应性能.针对电机系统的参数摄动、负载扰动等因素,设计一种降阶观测器实现速度扰动补偿方法.同时,构造李雅普诺夫函数从理论上分析了系统稳定性的条件.经过永磁同步电机实验平台验证,与常规PI控制策略相比,本方法可获得更快的电机调速能力,更高的调速稳态精度,同时d-q轴电流响应过渡过程更短且精度更高.     

无直流电感升压型永磁直驱风力发电系统

针对永磁直驱同步风力发电系统中存在的发电机电流波形差、输出电压低和变换器成本高等问题,提出一种将发电机和变换器一体化设计的新方案。通过引入以永磁发电机电枢电感为升压电感的功率因数校正(PFC)技术,采用平均电流控制法,实现了发电机电流波形与功率因数以及直流母线升压等控制。介绍了新方案的拓扑结构和控制方法,给出了系统工作的参数条件,并搭建了基于dSPACE的快速控制原型实验平台。仿真和实验结果均表明,该方案可稳定提升变换器中的直流母线电压,改善发电机的电流波形及运行功率因数,减小变换器的体积、重量和成本。     

无直流电感升压型永磁直驱风力发电系统

针对永磁直驱同步风力发电系统中存在的发电机电流波形差、输出电压低和变换器成本高等问题,提出一种将发电机和变换器一体化设计的新方案。通过引入以永磁发电机电枢电感为升压电感的功率因数校正(PFC)技术,采用平均电流控制法,实现了发电机电流波形与功率因数以及直流母线升压等控制。介绍了新方案的拓扑结构和控制方法,给出了系统工作的参数条件,并搭建了基于dSPACE的快速控制原型实验平台。仿真和实验结果均表明,该方案可稳定提升变换器中的直流母线电压,改善发电机的电流波形及运行功率因数,减小变换器的体积、重量和成本。     

基于单片机矿用电机车牵引控制器的研制

为了实现矿用电机车交流传动的高性能控制运行,提高电机车运行的可靠性,以代替传统的矿用电机车直流调阻调速和直流斩波调速,实现节能降耗。本文研制设计了基于16位单片微机SPMC75F2413A的矿用电机车交流变频调速牵引控制器,给出了牵引控制器三相SPWM波形发生器的硬件和软件的实现方案和电路结构。实验结果证明,该牵引控制器能够满足矿用电机车交流变频调速运行的要求。     

基于模糊PID控制器的无刷直流电机调速系统

利用模糊控制实现无刷直流电动机的控制是提高系统性能的有效手段之一。在分析无刷直流电机模型和模糊控制理论的基础上,设计了一种基于模糊PID控制的无刷直流电动机调速系统,应用MATLAB对该调速系统进行仿真。结果表明,该设计在提高调速系统的稳定性、响应速度、参数适应性和鲁棒性的同时,能够根据对象输出的变化实时调整参数,提高模糊控制的稳态精度。     

基于6RA70的全数字运动控制实验平台设计

介绍了以西门子6RA70为核心控制器构成的全数字直流运动控制实验平台,详细叙述了实验平台的组成、实验内容、系统特点等.该实验平台不失为一种环境开放、结构简洁、安全可靠,控制方法多样性的数字直流调速系统.     

基于STM32单片机的数字直流调速系统的设计

本文介绍了一种基于STM32F103的全数字直流调速系统。首先分析了直流调速系统的控制原理,然后利用STM32F103单片机产生PWM控制信号,并在软件中应用增量式PID的速度闭环来完成直流电机的调速控制方案。文中着重分析了电机的控制模块、检测电路、驱动电路等硬件电路构成及相应的软件编程设计,最后搭建了小功率直流电机直流调速实验系统。实验及结果分析表明:该方案具有性价比高、可靠性好、精度高的优点,并验证了设计方案的可行性和合理性。     

基于dSPACE的双闭环直流调速系统

SPACE是一个基于MATLAB/Simulink半实物仿真系统开发的软硬件工作平台,具有实时性强,可靠性高等优点.文章以直流电动机为研究对象,采用dSPACE DS1103单板系统对双闭环直流调速系统进行在线仿真研究,实现了双闭环直流调速系统的PID控制,且其控制参数可以在线调节.实验结果表明,采用该方法可以获得良好的控制效果.     

一种直流PWM调速实验装置的设计

设计了一种直流PWM调速实验装置。该装置以89C52单片机为控制核心,以大功率MOSFET构成系统主电路,并利用扩展芯片8253等实现了脉宽调制器和M／T法测速。     

直流电动机起动控制电路及其扩展

设计了一种简单实用的直流电动机起动控制电路,该电路具有结构简单、成本不高、保护可靠且容易实现等特点.对设计出的起动控制电路的工作原理及控制回路进行了分析,并在该控制电路上进行了4种功能扩展,实现了分级调速起动、无级调速起动、过流保护起动和双向运行起动.     

车用内置式永磁同步电机励磁电流补偿弱磁控制策略研究

为提高车用内置式永磁同步电机的调速范围,实现高速巡航能力,论文深入研究了内置式永磁同步电机带励磁电流补偿的弱磁控制新策略。首先,分析了带励磁电流补偿的弱磁控制原理,其次,在Matlab/Simulink仿真平台上搭建了系统仿真模型。最后,对控制系统进行了仿真,仿真结果表明,所研究的控制策略能够实现恒转矩区至恒功率区的平滑过渡,动态响应快,并提升弱磁升速能力,为提升车用内置式永磁同步电机的应用具有一定的借鉴意义。     

微型机控制无换向器电动机调速系统的研究

本文对微型计算机控制的无换向器电动机调速系统进行了研究。对这种系统的可行性、可靠性,设计思想及控制算法进行了探讨和研究,给出了全数字化控制的系统方案及在4.5kW同步电动机上实现的实验结果。研究结果表明:无换向器电动机调速系统的运行性能是可以与直流调速系统相匹敌的,而它又具有直流传动所不及的一系列优点。     

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。     

基于STM8S的无位置传感器无刷直流电机控制方法

无刷直流电机结构简单、运行可靠、维护方便、效率高.介绍一种无刷直流电机位置检测方法,利用反电动势过零点检测电动机换相,给出无刷直流电动机的换相点估算方法.利用STM8S的中断功能,采用三段式起动,实现对电动机换相控制和实时监控.设计了反电动势检测简化电路、电流检测与保护电路、主要的I/O口;最后采用ZW-57BL01无刷直流电机进行实验,实验表明,该方法电动机起动平稳,调速范围广、实现容易、成本低,具有较高的应用价值.