基于改进滑模控制的五相永磁同步电机仿真

针对传统PI速度控制下五相永磁同步电机的抗干扰能力弱、超调量较大等问题,采用一种基于滑模变结构控制的速度控制方法。首先通过三相永磁同步电机推导出五相永磁同步电机的数学模型,以此为基础建立滑模速度控制器;然后,再以一种新型正弦饱和函数代替传统开关函数,从而达到有效抑制滑模的抖振现象。通过MATLAB/Simulink软件建立仿真模型,仿真结果表明:新型滑模速度控制器具有响应速度快、抗干扰能力强等优点,并且系统鲁棒性更佳。     

基于simulink的永磁同步电机驱动系统仿真

本文概述了永磁同步电机控制系统的结构和工作原理。在分析永磁同步电机驱动系统各组成部分数学模型的基础上,构建了基于Simulink的永磁同步电机驱动系统仿真模型,仿真结果表明:所搭建的永磁同步电机驱动系统仿真模型完全符合要求,可满足电机控制器的进一步研究。     

永磁交流调速系统参数辨识与PI自整定研究

传统PI控制器不具有参数在线整定功能,难以满足高性能永磁交流调速系统要求。根据永磁同步电机速度环等效原理和经典控制理论推导出PI参数与永磁电动机转动惯量的数学关系;根据永磁同步电机的运动方程和离散模型参考自适应理论,建立永磁电动机转动惯量辨识模型;通过软件方式实现PI参数在线自整定。基于TMS320F2407A的全数字交流调速实验结果证明离散模型参考自适应理论可实现转动惯量的在线辨识,PI自整定可有效地消除系统的超调,减少响应时间,极大地提高了系统的动态性能。     

非理想网络环境下永磁同步电机转速鲁棒控制

针对网络化控制中通信时滞条件下永磁同步电机转速控制问题,首先在网络环境下建立永磁同步电机时滞动力学模型;然后基于模型展开系统调速鲁棒控制器设计,并通过构造Lyapunov-Krasovskii函数得到系统转速控制稳定性条件,进一步利用LMI工具箱计算出相应的鲁棒控制器增益;最后为验证控制器性能,基于SimEvents搭建控制器局域网络(CAN)通信模块,引入干扰信号,以真实反映网络通信诱发的不确定性延迟,并通过MATLAB/Simulink建立基于控制器局域网络的永磁同步电机调速控制系统模型,监测电机转速、相电流及转矩,展开仿真对比分析.结果表明:在非理想网络环境下,采用所设计的调速鲁棒控制器的系统稳定性较传统PI控制器矢量控制方法有显著提高,可以满足永磁同步电机转速控制稳定性要求.     

双转子永磁同步电机的运行特性仿真分析

建立了双转子永磁同步电机的仿真模型,介绍了模型中各个仿真模块在MATLA13／Simulink中的建模方法。使用矢量控制系统和空间矢量控制系统对所建立的电机模型进行了仿真,测试了模型的正确性。比较了矢量控制和空间矢量PWM控制的转矩、转速和电流响应曲线,并且深入分析了双转子永磁同步电机稳定运行和瞬态运行时的特点,结果表明选用不同的控制策略时,动、静态响应有所区别,适用于不同场合,为双转子电机的实践应用提供了技术参考。     

永磁同步电机双闭环调速系统PI控制器设计

永磁同步电机(PMSM)结构简单、运行稳定、功率密度大,广泛应用于高性能调速系统.笔者以PMSM为控制对象,分别设计了电流环PI控制器、速度环PI控制器,为了满足系统的工程应用要求,还给出了电流环、速度环控制器的参数整定方法,整定出满足系统控制要求的控制器参数,然后在MATLAB/Simulink中建立了PMSM矢量控...     

基于直接转矩控制的电动助力转向系统建模与仿真

直接转矩控制(DTC)理论已经从异步电机拓展到永磁同步电机(PMSM)。现今大多数汽车电动助力转向(EPS)系统使用的都是永磁同步电机。本文从永磁同步电机的电机模型出发,对直接转矩控制方法进行了分析与推导,并搭建了EPS系统在Carsim与Simulink下的联合仿真模型,并进行了仿真试验。仿真结果证明了EPS系统采用直接转矩控制方法时,可以有效地提高汽车的转向轻便性,且具有启动速度快的特点。     

基于模糊控制的永磁同步电机仿真

对于永磁同步电机这种非线性、多变量复杂系统,运用传统的PI控制器控制效果并不理想。为了增强系统的稳定性和更好的动态响应,运用了一种基于模糊PI的控制方法,在传统PID控制的基础上进行优化。建立了PMSM的模型,并且在MATLAB/Simulink中根据数学模型搭建仿真环境,将模糊控制后的PI控制器和基于传统PI的控制器对电机的转速、扭矩结果进行对比分析。结果表明,模糊PI控制器相对于传统PI控制器有更小的超调量,更好的稳定性、动态响应。该研究的算法运用到工程控制中有较好的发展前景。     

基于模型的永磁同步电机控制策略开发

设计了用于研究永磁同步电机的矢量控制系统。以NXP公司的S32K142芯片为主控芯片,设计了电机控制的硬件电路。在MATLAB环境下使用Simulink搭建了永磁同步电机矢量控制系统的双闭环模型,并进行仿真模拟,有效验证了硬件电路以及id=0控制算法的可行性。     

飞轮储能系统仿真研究

针对飞轮储能系统的工况与结构,为了提高飞轮储能系统的稳定性,论文深入研究了永磁同步电机参数在线辨识,应用MRAS方法推导了电机转速和定子电阻、电感、磁链在线辨识的自适应律,将参数辨识值应用到MRAS转速估算中以保证系统在参数变化时的稳定性,并采用Matlab/Simulink进行了仿真验证。仿真结果表明该方法在保证系统的稳态和动态性能的情况下,能准确地估计出电机的转速、位置,达到控制永磁同步电机的目的。     

基于改进PSO算法的永磁同步电机模糊PI控制方法研究

永磁同步电机作为装配工艺中电动夹爪常用的动力源器件,在实际控制系统中通常采用传统可靠的PID控制,但传统的PID控制精准度较低,对外界干扰较为敏感,无法满足电机的实际要求。为解决这一问题,利用MATLAB/Simulink模块搭建电机的控制系统模型;加入模糊控制,利用模糊推理对PID的变量进行自适应调节;引入改进的粒子群算法,以实现永磁同步电机系统的精确控制。仿真结果表明,该方法与传统PI控制相比具有更快的响应速度、更小的超调量、更强的抗干扰能力,系统稳定性显著提高。     

滚珠丝杆伺服进给系统的联合仿真与试验

由于机床机械系统的复杂性,设计传统机电控制系统时,同时调试机械部分和控制部分比较困难。针对这种情况,以滚珠丝杠为研究对象,通过SolidWorks建立其三维模型,并导入ADAMS中进行多体动力学仿真,运用MATLAB/Simulink建立永磁同步电机的SVPWM控制模型,利用ADAMS/Control提供的接口模块与Simulink建立的控制模型有机结合,完成对滚珠丝杠系统的联合仿真。通过单轴高速滚珠丝杠实验台,进行了2组不同加速度工况的仿真和实验验证,实现了滚柱丝杠的高速运动,且运动误差小。     

基于永磁同步电机的自抗干扰控制技术

抗干扰能力是永磁同步电机工作的重要指标之一。为提升永磁同步电机的抗干扰能力,笔者应用ADRC技术替换传统的PID技术,通过Simulink建模并仿真,模拟永磁同步电机稳定运行时面对外来载荷的自抗干扰能力。在无载荷作用下给予电机额定初始转速,然后给定某一时刻,给电机施加5 N·m的负载,测量电机输出转速的变化值,在示波器系统中观察转速波形、转矩波形的变化响应情况。Simulink仿真研究结果显示：输入小于5 N·m的电机初始外向载荷,电机转速值在经过一个极短的响应时间就快速自动恢复至原来给定的参考电机转速值,从而可以说明预先设计好的电压调节器参数已具有较好的抗动态性能和抗扰动能力     

LNG发动机ECU硬件在环仿真系统设计

针对具有CAN总线接口的LNG发动机ECU,利用NI公司的LabVIEW软件平台开发了基于CAN总线的发动机ECU硬件在环仿真系统。通过LabVIEW调用Matlab/Simulink建立的LNG发动机模型,并结合采集到的ECU输出的进气、喷气和点火等指令信号模拟发动机的实时运行。以CAN总线通讯方式将发动机模型的运行状态数据送入仿真ECU,仿真ECU模拟出实车的各种传感器信号来驱动发动机ECU工作,并通过上位机进行数据的实时显示和存储。     

五相永磁同步电机空间矢量PWM控制系统MATLAB仿真

随着电子控制技术不断推动进,传统三相电机已经不能够满足低压大功率的需求,各大研究所和企业展开了多相电机的研究。以五相永磁同步电机为研究对象,分析和研究了空间矢量脉宽调制控制算法,建立了五相永磁同步电机控制系统,并在MATLAB中建立仿真模型,验证了空间矢量脉宽调制控制算法在五相永磁同步电机中控制的可行性。     

基于PI调节的车用永磁同步电机矢量控制研究

以电动汽车电机驱动技术的发展为背景,针对内置式三相永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM),通过坐标变换,在同步旋转坐标系下建立电机数学模型,以达到对三相电压或电流的解耦目的。分析了空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation, SVPWM)算法原理,并在MATLAB/Simulink环境中以建模的方式具体地推导了SVPWM算法。以id=0的矢量控制方法为基础,结合SVPWM算法,搭建了基于PI调节的三相PMSM控制系统模型并进行系统仿真试验。试验结果表明:所采用的PI调节的三相PMSM矢量控制策略简单灵活、动态性能良好且具有较好的稳定性,能有效实现三相PMSM控制。     

考虑温度特性的永磁电机建模及退磁分析

文章以48槽8极V型内置式永磁同步电机为研究对象,针对永磁材料的温度特性,运用有限元分析软件建立考虑温度特性的永磁同步电机仿真模型,计算比较温度变化对电机性能在磁通密度、磁链、反电动势和电磁转矩上的差异,验证了高温对永磁体的退磁风险。     

车用永磁同步电机稳定性分析

采用多参数统一方法,将永磁同步电机数学模型中多个参数变化的特性综合到两个参数的变化上,给出了平衡点的稳定性判别条件,推导了平衡点产生Hopf分岔及叉形分岔的条件。仿真分析了永磁同步电机的平衡点随这两个参数变化的规律,得到了平衡点的叉形分岔点以及亚临界Hopf分岔点。分析得到了永磁同步电机中的不同动力学现象,解释了不同动力学现象产生的机理。     

永磁同步电机弱磁控制研究

为提高永磁同步电机(PMSM)的调速范围,使其在基频以上获得更好的动静态性能,选用梯度下降法的弱磁控制策略,对永磁同步电机的弱磁控制系统和弱磁控制原理进行分析。在现有磁同步电机矢量控制的基础上,在MATLAB/SIMULINK环境中搭建PMSM弱磁控制仿真模型,实现PMSM的弱磁调速控制。仿真结果说明该系统增大了永磁同步电机的调速范围,证明该仿真系统的有效性。     

基于模型的永磁同步电机最优磁链控制研究

对于电机存在两种损耗最小控制方法,即损耗模型控制方法和搜索法。前一种方法需要依靠电机参数和繁琐的数学计算来搭建电机损耗模型;后一种方法需要多次采样进行搜索,从而导致控制震荡和系统不稳定。在此,提出了一种基于永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor)损耗模型的搜索法,在搭建好损耗模型后,在搜索期间使用黄金分割算法搜索PMSM当前工况下的最优定子磁链,并采用直接转矩控制下滑模控制,增强了其鲁棒性。在Simulink中搭建了仿真模型,并与传统的额定磁链输出算法和搜索法进行了比较。仿真结果表明,所提出的方法是可行的。