基于MRAS与Fuzzy—PID算法的永磁同步电机变频调速系统的研究

研究的MRAS观测器将永磁同步电机实际运行的d-q轴电流值作为参考模型,以d-q轴构造的状态方程作为可调模型,实现了永磁同步电机的转速与转角的辨识。为了改善永磁同步电机变频调速系统的控制性能,设计了一套Fuzzy—PID控制算法替代传统的PID转速调节器。仿真试验的结果表明,基于MRAS永磁同步电机的转速与转角的辨识效果比较理想。与传统PID控制相比,Fuzzy-PID控制的永磁同步电动机变频调速系统具有响应速度更快、精度更高、抗干扰能力更强等良好品质。     

基于滑模观测器的永磁同步电机无位置传感器控制的研究

简要论述滑模观测器的理论基础,根据PMSM的数学模型,建立基于滑模观测器的PMSM无传感器控制的系统模型.根据滑模观测器原理,通过电机的定子电压和相电流估算出电机的转角和转速.利用MATLAB工具建立无位置传感器的永磁同步电动机调速系统的仿真平台,仿真实验检验滑模观测器法的有效性.在采用DSP2812的伺服控制平台上,验证滑模观测器法的正确性和可行性.实验结果表明滑模观测器法具有良好的动静态性能.     

基于RBF神经网络整定PID的PMLSM控制研究

介绍了直线永磁同步电机(permanent magnet linear synchronous motor,PMLSM)的数学模型。由于直线永磁同步电机具有非线性、耦合性和负载扰动等特性,常规PID控制器不能达到理想的控制效果,而径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络具有学习速度快、无局部极小和良好的逼近能力,提出了将RBF网络与增量式PID控制结合在一起应用的方法。matlab仿真结果表明:该控制系统具有良好的逼近能力、较强的适应性和抗干扰能力。     

永磁同步电机三闭环系统仿真与实验研究

介绍了永磁同步电机矢量控制系统三闭环结构的原理,即电流环、速度环和位置环.采用了id=0的控制算法,同时在Matlab环境下建立了系统三闭环仿真.仿真结果表明：永磁同步电机矢量控制系统具有较好的动态响应特性;以TI公司的TMS320F2812数字信号处理芯片为核心实现的三闭环实验表明id=0的三闭环控制算法简单有效.     

基于Saber的永磁同步电机直接转矩控制策略的比较仿真

介绍永磁同步电机直接转矩控制理论,分析常规直接转矩控制方法由于采用滞环控制使一个采样周期内可选的电压矢量很有限,使磁链和转矩脉动较大,导致系统性能较差等问题,提出利用空间电压矢量调制来合成任意的电压矢量以改善系统性能.通过Saber仿真软件对两种控制方法进行仿真研究,给出仿真波形验证理论分析.     

基于离散小波变换的永磁同步电机速度控制研究

针对永磁同步电机驱动系统转速快响应和强鲁棒性的速度控制需求,在分析永磁同步电机数学模型和离散小波变换技术的基础上,设计了最优小波函数为"db4",分解级数为2的永磁同步电机离散小波变换速度控制器,并基于Matlab/Simulink仿真平台,建立了永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)驱动系统仿真模型和控制系统代码模型,结合基于TMS320F2812 DSP(Digital Signal Processing)的永磁同步电机驱动系统实验平台,通过负载扰动工况仿真、空载阶跃输入工况仿真与实验来验证永磁同步电机离散小波变换速度控制器的性能.仿真和实验结果表明:相比于传统比例积分微分(Proprotional Integral Derivative, PID)速度控制器,离散小波变换速度控制器达到稳态转速的速度更快,动态性能更优;在负载突变时,转速跌落小,抗负载扰动能力更强,是一种提升永磁同步电机速度控制器鲁棒性和稳定性的有效方法.     

电动拖拉机永磁同步电机控制系统建模仿真

永磁同步电机作为电动拖拉机上主要的动力电机有很好的应用前景。针对传统PID(比例-积分-微分)控制策略对电机转速控制的响应速度慢、控制精度低的缺点以及Matlab软件自带电机模块的局限性,提出模糊PI自适应控制策略并在电机数学模型的基础上创建了自定义永磁同步电机(PMSM)模块,通过MatlabSimulink仿真软件,在永磁同步电机矢量控制系统中进行仿真分析。通过对参数的调节得出了理想的输出曲线,验证了永磁同步电机模型的合理性、先进性及其控制算法的有效性,为永磁同步电机控制系统设计和电机的调试提供了理论基础和新的思路。     

浅谈永磁同步电机的发展以及运行控制方法

随着我国经济发展,能源短缺问题将会更加突出,节能降耗将是我国经济和社会发展的一项长远战略方针。据统计,我国电动机总装机容量约4．8亿kw,目前各类电机的运行效率加权平均比国外低3～5个百分点,在电机系统领域,具有非常大的节能空间。目前国家已经将“电机系统节能”列为国家十大节能工程之一。开发与推广应用高效节能电机具有重要意义。     

有脉冲扰动的永磁同步电机混沌的直接力矩控制方法

对具有脉冲扰动的永磁同步电机进行直接力矩控制,利用矩阵分析和Lyapunov稳定性理论,得到了有脉冲扰动的永磁同步电机渐进稳定和指教稳定的充分条件,实验结果验证了结果的正确性.相比传统的控制方法,基于Takagi-Sugen模型的直接力矩控制方法具有一定优越性.     

钕铁硼永磁同步电动机优化设计方法研究

利用罚函数法结合改进的模式搜索法对ＮｄＦｅＢ永磁同步电动机进行优化设计，并以４ｋＷ，４极ＮｄＦｅＢ永磁同步电动机为例，在满足电机各项性能指标的下，用此法设计得到了电机的最佳配合尺寸，降低了电机磁钢用量，从而降低了电机的生产成本，获得了明显经济效益。     

内置式永磁同步电机新的弱磁控制策略研究

为了提高内置式永磁同步电机在ARM-cortex系列STM32单片机矢量控制中速度环控制算法程序的可执行性和简洁性,在"转矩及磁链控制器"(FOC矢量控制)中实时地提供目标交轴电流iq和目标直轴电流id,避免永磁同步电机参数对控制的影响。在实现新的闭环弱磁控制方案的基础上,在MTPA(最大转矩电流比)算法软件中提出了一种线性插值的解决方法:在程序中对MTPA控制算法中i*d和i*q执行线性插值。马达的速度从零到基速时运行在MTPA区域,高于基速时,MTPA控制就由弱磁控制代替。通过软件和硬件实现了闭环的弱磁控制方案,改善了内置式永磁同步电机(IPMSM)调速系统的控制性能和执行策略,并通过试验证明了所提出方法的可靠性和有效性。     

基于模糊PID的禽蛋抓取测控系统步进电机的研究

设计了基于单片机的禽蛋抓取控制系统的步进电机控制技术,运用PID控制技术对步进电机进行了算法设计,将PID与模糊控制相结合组成模糊PID控制,基于MATLAB建立了仿真模型并对其仿真结果进行了分析,利用单片机测控系统进行了试验研究.     

HMCVT泵控马达系统模糊PID控制研究

【目的】为减少由于HMCVT泵控马达系统响应迟滞以及遭受负载扰动时波动剧烈,使得拖拉机不能稳定在目标车速上的问题。【方法】以HMCVT泵控马达系统为研究对象,建立了泵控马达系统的数学模型,运用模糊PID算法对马达转速进行控制。针对标准鲸鱼算法易陷入局部收敛的问题,引入非线性变化、动态惯性权重以及遗传变异思想进行改进,并运用于PID参数的整定。【结果】以建立的传递函数为测试对象,改进后的WOA算法只需要迭代9次便能寻得最优解,相较于改进前减少了7次迭代,ITAE值降低了16.83%。相较于标准鲸鱼算法整定的模糊PID控制器,改进后的鲸鱼算法整定的模糊PID控制器在阶跃响应下系统最大超调量降低83.3%,调整时间减少0.759 s;正弦响应下最大误差减少16.41 r/min,降低了55.44%;斜坡响应下最大误差减少31.39 r/min,降低了44.58%;负载突变时最大速度减少2.2 r/min,降低了2.01%。采用试验设计的模糊PID控制器能有效实现HMCVT液压马达的变速跟踪控制,提出的改进鲸鱼算法能提高响应精度,降低误差。【结论】研究结果为装备HMCVT的拖拉机的最优经济性控...     

基于MATLAB/SIMULINK仿真模糊PID控制效果研究

本文提出一种模糊逻辑控制方案来提升传统PID型控制器的控制效果.使用MATLAB/SIMULINK软件对高阶非时滞控制系统与二阶时滞系统分别采用传统PID型控制和添加模糊PID控制参数进行了阶跃输入响应仿真对比,发现对于高阶非时滞系统的参数加入模糊变量控制后控制效果有显著提升.     

基于径向基神经网络潜油永磁同步电机优化设计

电机优化设计的主要目标就是提高电机工作效率,降低电机齿槽转矩.油田用潜油电机工作空间狭窄、散热环境恶劣,电机损耗产生的热量若不能及时散发,将对电机性能产生很大的影响.以114系列闭口槽12极36槽油田用低速潜油永磁同步电机为载体,对电机进行电磁参数的优化设计:首先提出影响潜油永磁同步电机损耗和齿槽转矩的电磁结构参数,并根据初始条件确定各参数的初始值以及取值范围;其次构建径向基神经网络数学模型并进行拟合分析;最后通过多目标优化方法得到让损耗较小,齿槽转矩较低的满意解.     

永磁同步电机气隙磁密影响因素的分析

利用有限元计算研究了影响永磁同步电机气隙磁密的主要因素,讨论了IPM同步电机和SPM同步电机在聚磁方面的差异。研究表明,IPM同步电机气隙密随气隙的变化大于SPM同步电机;在IPM同步电机中建议采用非导磁性材料作转轴,而在SPM同步电机中,宜用导磁性材料作转轴;IPM同步电机中应选取较小的极孤系数,而在SPM同步电机应选取较大的极弧系数;在IPM同步电机中,磁钢厚度的变化对气隙磁密的影响和极弧系数对气隙磁密的影响相同,在SPM同步电机中,随磁钢度厚的增加气隙磁密逐渐增大．增大到一定值时基本保持不变,但每极磁通却随极对数的增加而减小;在IPM同步电机中,当极对数为4时,气隙磁密超过了永磁体的剩磁感应强度,具有聚磁作用;在SPM同步电机中,极对数为3时气隙磁密达到最大值,但它仍小于永磁体的剩磁感应强度,说明它不具有聚磁作用。     

一种PID控制仿真的实现

由于阶跃信号在突变时,其导数为无穷大,实现PID控制仿真的过程中,传统的阶跃信号离散化方法,不能有效地体现这一点,本文提出一种改进的阶跃信号离散化方法,基于“能量补偿”思想,并通过实例验证,该方法能有效地减少仿真误差。     

专家PID控制器在农用无刷直流电机控制系统中的应用

近年来,无刷直流电机在农业机械控制方面的应用越来越广泛。为了满足无刷直流电机应用在农业机械时转速能够迅速达到稳定状态,提出了一种基于专家PID的控制方法。试验结果表明,专家PID有效解决超调量,稳态误差和响应时间问题,明显优越于普通增量式PID,应用于农用电机具有良好的控制效果。     

基于带死区PID控制的车辆磁流变座椅悬架的仿真

采用Lord公司生产的磁流变阻尼器RD1005来代替座椅悬架中被动阻尼器,构建磁流变半主动座椅悬架系统.针对此系统建立了人体-座椅的5自由度动力学模型,其中磁流变阻尼器采用改进的Bouc-Wen模型,采用了基于带死区PID控制器,依靠实时加速度信号在线调整控制量,达到最优减振效果.用MATLAB/SIMULINK建立系统的仿真模型.仿真结果表明,该控制器能有效地改善座椅的减振效果,减小驾驶员所受到的振动冲击,提高了乘坐舒适性.