永磁交流位置伺服系统串级复合滑模控制

针对某永磁同步电动机位置伺服系统负载力矩和转动惯量变化大、干扰力矩强的特点,以及统一滑模变结构控制速度限幅的难题,提出并设计了串级复合滑模变结构控制器.其中速度环通过增加积分环节来消除滑模控制的力矩抖动,位置环通过复合滑模控制的设计来消除稳态滑模控制的抖振.计算机仿真结果表明,该控制器不仅响应速度快、无超调、控制精度高,同时对负载扰动和系统参数摄动具有较强的鲁棒性.     

基于RBF神经网络在线辨识的永磁同步电机单神经元PID矢量控制

提出一种基于RBF神经网络在线辨识的永磁同步电机单神经元PID矢量控制新方法,该方法针对传统的PI调节器固定参数所造成的不足,利用具有自适应能力的单神经元PID调节器和RBF神经网络相结合,实现了参数在线辨识,转速在线控制.仿真结果表明该方法控制精度高,动态特性好,适合于永磁同步电机的速度控制.     

Localization for the Non-Invasive Detecting Capsule in GI Tract Utilizing Permanent Magnet and Magnetoresistive Sensors

The paper reports the localization principle and method for the capsule in the non-invasive detecting system of gastrointestinal (GI) tract utilizing one permanent and three magnetoresistive sensors. When the capsule is localized in practice, the permanent magnet is fixed inside the capsule, and the four magnetoresistive sensors are installed outside body. The permanent magnet's coordinate values can be solved by the magnetic dipole theory and optimum iterated method. The experiment shows the localization distance can reach 300 mm by employing the HMCI023 magnetoresistive sensors and the NdFeB45 φ9 mm × 5 mm permanent magnet, and the errors of single coordinate direction and radius vector are 0 - 58 mm and 0.1-62.9 mm respectively. The localization precision is acceptable basically, and it has some possibilities improving the precision and distance in the future. Moreover, the localization system makes the localization be reality because of decreasing the number of sensors, and it economizes the capsule's volume because of decreasing the permanent magnet's dimension, too.     

基于SIMULINK的永磁同步电机建模与仿真

从Park变换出发建立永磁同步电机的数学模型,通过编写M文件的S-函数建立相应的仿真模块.对电压型逆变器供电下永磁电动机的起动过程进行计算和分析,并讨论电磁参数对电机启动性能的影响.     

磁场及磁性元件间力特性研究

依据实验中电磁，永磁两种元件同极间的力学现象，提出了关于磁力线性质的三个假说，认为磁力线具有线间斥性，最小阻径性和磁力线通过铁磁质时的容限性，并应用上述三个假说和相关的电磁理论，对实验中的力学现象进行了解释。     

基于高频信号注入的永磁电机转子位置估计方法中的电压输入

运用高频信号注入法估计永磁同步电机转子位置要求给电机同时施加基本电压和高频电压. 本文讨论了通过采用PWM调节的逆变器同时注入这两种电压的可行性,并进行了仿真研究. 结果表明,只要选择合适的调制信号和载波比就能够实现电压的叠加输入. 同时,对逆变器的非线性行为所带来的影响也作了深入的探讨,证明其仅在电流流过零处对输出结果产生影响. 根据这一特点,提出了相对比较简单的补偿措施,仿真结果证明了这一措施的正确性.     

大直径磁性液体密封新结构的优化设计

磁性液体密封应用于大轴径的工况下时，环形永磁体作为磁性液体密封的磁源结构，存在因直径过大导致充磁不均匀进而引发的密封耐压能力降低的问题。为解决这一问题，设计了一种轴上永磁体的磁性液体密封结构，该结构的环形永磁体设计在轴上，与传统的磁性液体密封相比减小了环形永磁体的直径，同时减小了结构总体的轴向尺寸，使其具有结构紧凑的特点。通过有限元仿真对环形永磁体的几何参数进行优化，同时对比了新结构在极靴上开极齿和在环形永磁体上开极齿两种方式耐压能力的区别。通过模拟分析得到所设计密封结构磁通密度在极齿上的分布以及大小，并计算出理论耐压能力，证明了所设计密封结构的合理性。     

外磁场对Fe-Cr-Co系永磁体磁性的影响

研究了稳恒和交变磁场对５种Ｆｅ－Ｃｒ－Ｃｏ系永磁体磁性的影响，得到了磁场强 度及其作用时间对磁性的影响规律。结果表明：含Ｖ和Ｔｉ的三种试样的磁稳定性 比不含Ｖ和Ｔｉ的好。还探讨了磁稳定化处理问题。含Ｖ和Ｔｉ的试样的稳定化 处理，其稳恒场为３１．８４ｋＡ／ｍ，交变场为 ３．９８～７.９６ｋＡ／ｍ；不含Ｖ和Ｔｉ的试 样的稳定化处理，其稳恒场为７．９６ ｍＡ／ｍ，交变场为１.９９～５．９７ｋＡ／ｍ．     

基于模糊神经滑模观测器的永磁同步电机无传感器控制

为了解决传统滑模观测器的抖振问题,提出了一种用于永磁同步电机的模糊神经滑模观测器。分析了滑模增益对抖振的影响,并采用模糊神经网络动态调整滑模增益以改善抖振,利用李雅普诺夫函数证明了模糊神经网络观测器的稳定性。利用锁相环方法提取转子位置与速度信息,减小由高频噪声引起的误差。仿真结果表明:改进后的滑模观测器能够对永磁同步电机转子位置进行精确辨识,有效地抑制了抖振,实现了高性能的永磁同步电机无传感器控制。     

一种基于简化MRAS无速度传感器的永磁电机EKF磁链辨识

表面式永磁同步电机因其结构简单、功率密度高、效率高等优势,被广泛应用于高性能伺服系统以及其他工业场合中。由于电机控制性能受温度和磁饱和等现象影响,电机参数的在线辨识则显得至关重要。针对由于永磁电机数学模型阶数低造成无法由一个估计器同时辨识转速和电机参数的问题,本文提出了一种结合EKF和MRAS辨识的优点,在MRAS无速度传感器系统估计转速的基础上通过EKF观测器估计永磁体磁链的解决方法,并与精确MRAS算法作了比较,对自适应PI参数的选择进行了讨论。Simulink仿真研究验证了该方法的有效性和准确性,能满足电机运行速度快且动态要求高的场合需要。