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。     

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.     

基于改进PID控制的永磁同步电机转速仿真研究

为了提高永磁同步电机转速跟踪精度,设计了基于粒子群算法优化的PID控制系统。创建了永磁同步电机驱动控制系统流程图,定义了电机模型的内环和外环控制回路的传递函数。设计了分数阶PID控制方法,采用广义粒子群算法优化分数阶PID控制方法,设计出永磁同步电机改进PID控制方法。采用MATLAB对电机转速用改进PID控制方法输出误差进行仿真,与传统PID控制方法进行对比。仿真结果表明,与传统PID控制方法相比,采用改进PID控制方法,永磁同步电机转速跟踪误差较小,在面对外界突发波形干扰情形下,能够快速调整控制系统的响应速度。所设计的改进PID控制方法,能够提高永磁同步电机转速跟踪精度。     

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.     

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.     

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.     

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。     

电动汽车交流驱动系统

讨论了电动汽车交流驱动系统的性能、特点，并简要分析了异步电机的矢量控制方案和直接转矩控制方案，探讨了永磁同步电机的特点及发展前景。     

PMSM DTC转矩响应性能的仿真分析

为了分析永磁同步电机直接转矩控制的转矩响应性能,建立了永磁同步电机的数学模型,分析了其运行原理并通过Matlab/Simulink进行仿真.仿真结果表明,转矩响应快,可以快速跟随各种给定转矩的变化,但是转矩脉动比较大.     

永磁同步电动机的全数字式控制系统

提出了一种永磁同步电动机直接转矩控制的全数字化实施方案，电流环采用了滞环控制技术，电流调节频率达到１０ｋＨｚ，为构成永磁同步电动机全数字式交流伺服系统创造了有力条件。     

三相交流异步电机控制系统仿真

阐述异步电机的矢量控制原理,对三相异步交流电机矢量控制系统控制过程进行MATLAB仿真,根据交流电机坐标变换及矢量控制理论提出异步电机在任意同步旋转坐标系下仿真结构图的建模思想,提出一种按“角速度-定子电流-转子磁通”为状态变量在动态坐标系下的动态结构图。利用该结构图可以方便的构成电机的仿真模型,进行仿真计算。仿真结果符合电机实际运行特性,证实采用该系统对三相异步电机进行控制,具有转矩波动小,转速响应快,超调量小等特点,运行性能良好,为实际系统的设计提供理论依据。     

基于Matlab/Simulink的伺服系统仿真

在Matlab/Simulink环境下,设计和组合了交流同步伺服电机、dq坐标系向abc坐标系转换、三相电源逆变器、位置调节器、速度调节器和电流调节器各模块,并在此基础上构建了交流同步伺服系统的位置、速度和电流3闭环仿真模型。仿真结果证明了该控制方法的有效性,为交流同步伺服系统的设计提供了理论依据。     

大功率永磁同步发电机低电压调整率研究

为研究大功率永磁同步发电机电压调整率的降低措施,采用场路结合法进行定性研究,然后通过有限元法进行定量研究。首先定性分析永磁同步发电机的电压调整率,然后定量分析发电机的气隙长度、定子槽型、铁心长度等参数,最后通过多参数优化永磁同步发电机电压调整率与之前的仿真比较,证实多参数优化的正确性。     

中国上市公司股权再融资时机选择行为研究

提出了一种比例谐振（Proportional Resonant, PR）控制器的改进模型,将其应用于永磁同步电机控制中.用改进的PR控制器替代传统的PI控制器,节省一次坐标变换,省去了受温度及电机参数影响的交叉解耦项和前馈补偿项,简化了控制算法.仿真和试验结果表明,引入改进PR控制器的永磁同步电机控制系统控制性能优越,能够实现对交流输入信号的无静差跟踪,系统对低次谐波以及指定次谐波具有很强的抑制能力,具有重要的实用价值.     

盘式永磁同步发电机的电磁场分析

盘式永磁同步发电机的磁通为轴向,其磁路与传统电机相比具有很大不同,应用常规电机的磁路计算方法难以适用.介绍了盘式永磁同步发电机磁路的特点,推导了盘式永磁同步发电机的基本电磁关系,获得了等效磁路图.分别运用提出的磁路计算方法和Maxwell 3D软件提供的有限元法对一台DPG-5/7型样机电磁场进行了计算,并对2种方法的计算结果进行了比较.结果表明,2种计算结果一致,验证了推导的电磁计算公式是基本正确和可行的.     

Controllability and Observability of 2-DOF Permanent Magnet Maglev System with Linear Control

A new type of 2-DOF(degree of freedom) magnetic levitation system for multi-DOF levitation is proposed. In this system, the force of permanent magnets are used for levitation and controlled by adjusting the reluctance of the magnetic circuit. Using permanent magnets, the feature of this system is effective for saving energy and avoiding heat generation. First, the principle of the levitation system and typical reluctance control methods are described. Second, an experimental device based on the principle is introduced. Finally, the feasibility of this system is considered from linear control theory.     

基于PI自适应法的无传感器矢量控制系统的研究

基于同步轴系下的感应电动机电压磁链方程式,提出了一种感应电动机转子磁场定向的矢量控制方法,利用在同步轴系中q轴电流的误差信号实现对电机速度的估算.在该无传感器矢量控制系统中,由于采用了经典的PI调节器,使控制系统更为简单.最后利用MATLAB建立的该无传感器矢量控制系统的仿真模型,通过仿真验证了所提出的无传感器矢量控制系统具有良好的动态和静态性能.     

电动汽车用内置式永磁无刷直流电机设计研究

设计一台电动汽车用内置式永磁无刷直流电动机,分析气隙尺寸、永磁体厚度、定子绕组匝数等主要结构参数对电机效率、转矩电流比的影响,针对电动车辆复杂的工况对比分析不同负载率下电机的运行性能,完成优化样机研制及测试.研究结果表明：在机械加工能力允许的前提下,适当减小气隙长度可提高电机低速区性能;在兼顾成本的同时,适当增加永磁体用量可提升电机整体性能;适当减少绕组匝数可提高电机高速区性能,但会导致低速区的转矩电流比下降.电机在额定负载时整体效率最高,说明设计方案对额定点的选取合理;转矩电流比随负载率的增加而增大,分析认为这与输出转矩中的磁阻转矩分量有关,这是内置式永磁电机与表贴式永磁电机的一个重要区别,设计需要特别注意.样机测试结果表明：恒转矩区和恒功率区的转矩、功率都满足驱动系统要求.