感应电机定子磁通定向（SPO）控制中的死区效应分析

对感应电机定子磁通定向控制中的死区效应进行了分析与讨论，从理论上阐明了死区的存在及其对系统性能的影响，经过数学分析与理论推导，得出了死区效应对系统在低速轻载时的影响尤为显著的结论，为工程实际提供了理论依据和方法。     

异步电动机直接转矩控制系统设计

介绍了异步电动机直接转矩控制系统的基本原理,阐述了基于TMS320F240 DSP为核心的控制系统的设计.针对死区效应对系统性能的影响,提出了一种简单的互锁补偿方法.     

异步电动机直接转矩控制系统设计

介绍了异步电动机直接转矩控制系统的基本原理,阐述了基于TMS320F240 DSP为核心的控制系统的设计.针对死区效应对系统性能的影响,提出了一种简单的互锁补偿方法.     

一种SVPWM的死区时间效应补偿方法

本文对SVPWM波的死区时间效应进行了分析，同时给出了一种全新的针对永磁同步电机驱动中死区效应的补偿方法。该方法同时考虑了零电流钳位和寄生电容的影响，通过计算和实际验证表明，该方法确实改善了死区效应的影响。本方法理论分析的有效性及其实际效果都通过在空调直流电机驱动控制应用中得到了充分验证。     

全方向康复步行训练机器人具有死区补偿的反步有限时间控制

为了解决死区影响全方向康复步行训练机器人系统的跟踪精度问题,提出了一种具有死区补偿的反步有限时间控制方法。考虑系统的未知死区,利用自适应方法估计死区宽度,获得死区信息并对其进行补偿,从而有效抑制了死区对系统跟踪性能的影响,避免了系统发生极限环振荡。为了防止机器人初始运动阶段产生较大的跟踪误差而影响康复者的安全,提出了反步有限时间控制方法,确保跟踪误差系统在有限时间内达到稳定。基于Lyapunov有限时间稳定理论,给出了误差系统的稳定条件及稳定时间。与速度和加速度同时约束的控制方法进行了仿真和实验对比,结果表明:所提的控制器设计方法可使系统的跟踪误差在大约8s后趋向于0,机器人在有限时间内实现了对指定轨迹的稳定跟踪,解决了速度和加速度同时约束的控制方法不能使机器人稳定地跟踪训练轨迹、无法解决系统死区的问题;所提的有限时间控制方法能使系统误差快速收敛,有效解决了死区对系统性能的影响,提高了机器人的跟踪精度和安全性。     

基于DSP的交流调速系统软开关三相逆变器的应用特性研究与分析

目前,国内外对于交流调速逆变系统的研究非常活跃,但有关软开关以及DSP(Digital Singnal Processor)技术在三相逆变器中的应用研究却相对有些滞后.死区效应作为三相逆变器的主要特性,为了提高逆变器本身工作的可靠性,不断提高输出电流波形的质量,以辅助二极管变换极逆变器ADRPI(Auxiliary Diode Resonant Pole Inverter)为研究对象,在对其拓扑结构以及工作原理介绍的基础上,深入研究和分析了其死区形成原理、死区时间大小、影响死区时间的主要因素以及死区效应对逆变器的影响等内容,通过建立数学模型、进行仿真以及基于DSP所开展的交流调速相关实验,证明了通过采用ADRPI软开三相逆变器并合理设置其死区时间可以有效减小死区效应对逆变器输出电流质量的影响,为ADRPI软开三相逆变器的进一步实际广泛应用奠定了基础.     

带有摄动死区的仿射非线性系统控制设计

针对仿射非线性系统的一类摄动死区控制问题,利用步进反推技术给出了一种控制器设计方案。在系统动态特性未知的情况下,该方案应用具有自适应机制的模糊系统对动态特性进行在线辨识,从而可以通过逐步递推最终实现控制器。为了避免执行器死区对系统性能的影响,在控制设计过程中,先用一个平滑曲线近似死区特性曲线,然后将近似误差合理分解,使未知的扰动类似项的上界尽量小,再利用此上界设计附加控制抑制扰动类似项对系统的影响。所设计的控制器可使闭环系统稳定且能输出实时跟踪给定参考信号。     

电机位置伺服系统的模糊滑模跟踪控制

为抑制不确定性对系统的影响,针对考虑了死区和间隙等非线性影响的直流电机位置伺服系统状态空间模型,设计了一种滑模变结构控制律,并利用模糊控制律减弱变结构控制固有的抖振特性,保证了系统的鲁棒性,用李亚普诺夫方法证明了闭环系统的稳定性。在死区及间隙非线性因素影响下进行了数值仿真,验证了控制方案的可行性。     

空间电压矢量调制变频器的低速性能改进研究

空间失量调制(SVPWM)已被广泛地用于变频器的逆变器开关信号生成。为防止逆变器的桥臂发生“直通”,必须设置“死区”时间,这是影响变频器低速性能的一个主要原因。在分析死区效应对SVPWM输出电压影响的基础上,提出死区电压失量的概念,给出死区电压矢量的求取方法。在一个控制周期中,可以预先求出几个死区电压矢量的合成作用矢量,对参考空间电压矢量进行校正,达到消除死区效应的目的。实验结果表明,该方法是有效的。     

感应电机SVPWM控制技术死区效应补偿新方法

首先从SVPWM逆变器的死区人手,详细分析死区效应的机理及对逆变器输出电压和整个系统的影响,提出死区补偿的重要性;然后针对传统电流反馈型平均误差电压补偿法存在的实时性问题,提出了改进算法:即通过利用当前时刻的已知状态和电机模型预测下一时刻的电流极性,在下一时刻采用平均误差电压补偿法,并结合零电流钳位效应消除方法对感应电机SPVWM逆变器的死区效应进行了补偿;最后在7.5 kw感应电机系统中对这种补偿方法进行了仿真验证.     

基于神经网络与模糊逻辑的直接转矩控制系统

实现直接转矩控制 (DTC)的关键部件是定子磁链观测器和逆变器状态开关选择器 ,用训练好的神经网络取代U I N模型 ,模拟传统异步电动机DTC系统定子磁链观测器 ;把模糊控制算法引入状态开关选择器 ,用较少的模糊规则实现磁链误差、转矩误差和磁链角对逆变器开关的分级控制 .仿真结果表明 ,基于神经网络与模糊逻辑控制方法建立的直接转矩控制系统 ,具有较强的鲁棒性和良好的动态性能     

Implementation of Direct Torque Control Scheme for Induction Machines with Variable Structure Controllers

A torque control scheme for high-performance induction machine drives was developed to overcome some disadvantages of direct torque control （DTC）. In the improved DTC method, the stator flux and the torque controllers use variable-structure control theory which does not require information about the rotor speed. Space vector modulation is applied to the voltage source inverter to reduce the torque, stator flux, and current ripples. The digital signal processor-based implementation is described in detail. The experimental results show that the system has good torque and stator flux response with small ripples.     

基于高频信号注入的无传感器新型DTC系统

针对传统的直接转矩控制方法中存在的转矩脉动大、开关频率不恒定等问题,在分析永磁同步电机定子磁链坐标系中电压和磁链方程的基础上,提出了一种新型的基于空间电压矢量调制的直接转矩控制方法,并采用注入高频信号的方法来估计电机的转速和位置。通过Matlab仿真软件建立了该控制方法的仿真模型。仿真结果表明,该控制方法能有效地减小电机的磁链和转矩脉动,高频信号注入法可以准确估计出电机的转速和位置,系统具有良好的动态和静态性能。     

基于自抗扰控制技术的高压大功率异步电机直接转矩控制系统

针对异步电机的非线性特点,设计一种新颖的级联型多电平逆变器供电的高压大功率异步电机直接转矩控制系统.在定子坐标系内对定子磁链与电机转矩进行闭环控制得到定子磁链增量,包括定子磁链的幅值增量和相位增量.由定子磁链增量计算异步电机定子电压矢量,定子磁链和电机转矩采用自适应观测器估计.采用自抗扰控制技术设计速度、转矩和定子磁链控制器,这些控制器具有鲁棒性强的特点.研究结果表明:通过速度控制器对负载扰动进行估计和补偿,消除了负载扰动可能带来的稳态跟踪误差;逆变器的开关信号利用载波移相脉宽调制方法生成,从而减少了转矩和定子磁链幅值的脉动;系统具有良好的动态和稳态性能.     

永磁同步电机直接转矩控制电压矢量选择区域

为了解决直接转矩控制系统开关表引起的转矩脉动问题,分析了电压矢量对永磁同步电机直接转矩控制系统的定子磁链幅值、转矩角、励磁转矩、磁阻转矩和电机转矩的作用,用简单的数学表达式给出了这些变量的控制规律,得出了永磁同步电机直接转矩控制系统的电压矢量选择区域。研究结果表明：电压矢量与定子磁链的夹角决定了电压矢量对定子磁链幅值和转矩角的增减作用;电压矢量与定子磁链的夹角和转矩角决定了电压矢量对励磁转矩和磁阻转矩的增减作用;电压矢量与定子磁链的夹角、转矩角和永磁同步电机直接转矩控制系统参数决定了电压矢量对转矩的增减作用。     

基于SVM-DTC的交流伺服驱动器的研究与设计

介绍了基于永磁同步电机的交流伺服系统。针对直接转矩控制的脉动问题,进行了分析,提出了基于SVM-DTC的控制策略,该策略利用电子电压在定子磁链坐标系的分量控制电磁转矩和磁链,结合空间矢量调制控制逆变器开关,并基于DSP2812搭建了硬件实验平台,通过MatLab仿真和实验波形表明,SVM-DTC的控制策略可以有效减小转矩、磁链脉动。     

用于电动汽车的模糊转矩控制系统的仿真

为了改善电动汽车驱动系统的性能,提出了一种感应电动机的模糊转矩控制系统。系统选用电机定子磁链误差、电机电磁转矩误差及磁链位置角作为模糊变量,利用模糊逻辑选择开关状态,有效地提高了系统暂态时转矩响应。仿真结果证明,本文提出的控制方法保证电机高效、稳定、快速地产生电磁转矩。通过比较模糊转矩控制系统和直接转矩控制系统,模糊转矩控制系统更适合作为电动车驱动系统。     

新型异步电动机直接转矩控制系统仿真

针对基于直接转矩控制的异步电动机运行时存在较大的电流及转矩脉动问题,提出一种用新型逆变器减小转矩和电流脉动的方法,在原有普通逆变器的基础上增加一个Boost电路,使逆变器有三种不同的输出电压,形成十二电压矢量,定子磁链轨迹更接近圆形。仿真结果表明：改进后系统使逆变器开关频率减小,损耗降低,转矩有明显的改善。     

异步电动机新型磁通控制的研究

探讨了一种交流异步电动机的新型定子磁通控制方案。采用新一代单片微机８０Ｃ１９６ＫＣ，利用新颖的开关控制规则库，对定子磁通矢量轨迹进行直接的实时闭环控制。其控制方法简单有效，实现了控制系统的全数字化，实验结果表明，该方案具有较好的控制效果。     

一种改进的提升机同步电机直接转矩控制

为克服提升机同步电机传统直接转矩控制存在的转矩、转速、磁链脉动大等缺陷,提出一种改进的同步电机直接转矩控制方法。设计基于神经网络的定子磁链观测器和基于模糊控制的逆变器状态开关选择器,利用人工鱼群-粒子群混合算法优化神经网络结构参数,应用转矩、磁链误差以及磁链位置角的模糊分级实现逆变器开关分级控制。仿真及试验结果表明,所设计的控制策略与传统直接转矩控制相比,转矩、转速、磁链动态响应速度快、响应脉动小,能更好地满足提升机的运行要求。