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基于自抗扰控制器的永磁同步电机无位置传感器矢量控制系统 被引量:40
1
作者 孙凯 许镇琳 邹积勇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期18-22,共5页
利用自抗扰控制器(ADRC)理论,提出一种新颖的永磁同步电动机(PMSM)无位置传感器矢量控制系统。控制系统的速度环采用ADRC速度调节器,将负载看作速度环的扰动量,由ADRC观测出并加以补偿,实现了“大误差,小增益;小误差,大增益”的非线性... 利用自抗扰控制器(ADRC)理论,提出一种新颖的永磁同步电动机(PMSM)无位置传感器矢量控制系统。控制系统的速度环采用ADRC速度调节器,将负载看作速度环的扰动量,由ADRC观测出并加以补偿,实现了“大误差,小增益;小误差,大增益”的非线性控制,提高了系统的动静态性能和抗扰动能力;采用ADRC速度观测器,将转速和d轴电流对转矩电流环的耦合作用看作转矩电流环的扰动量,由ADRC将其观测出来,从而估计出电机实际转速。仿真和实验表明在0~1500r/min的调速范围内,转速估计准确,系统对负载的变化具有很强的鲁棒性,系统具有良好的动静态性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 速度调节器 无位置传感器 自抗扰控制器 速度估计
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变速运行的定子双绕组感应发电机电磁优化设计 被引量:20
2
作者 刘陵顺 胡育文 黄文新 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期125-130,共6页
文中提出了变速运行时通过电机本体参数与励磁电容同时优化来实现双绕组感应发电机控制绕组励磁调节器容量最小的优化设计策略,推导了控制绕组电流与电机参数的关系式,给出了3/3相双绕组结构的dq轴互漏感解耦的选取原则以及变速运行的... 文中提出了变速运行时通过电机本体参数与励磁电容同时优化来实现双绕组感应发电机控制绕组励磁调节器容量最小的优化设计策略,推导了控制绕组电流与电机参数的关系式,给出了3/3相双绕组结构的dq轴互漏感解耦的选取原则以及变速运行的磁路设计特点,以此建立了具有航空电源特点的优化设计数学模型,并采用动态全域映射收缩算子的复合形法对一种双绕组感应发电机进行了优化设计。样机设计结果表明,该优化设计策略可以有效地降低控制绕组励磁调节器的无功容量、系统成本和体积。 展开更多
关键词 双绕组感应发电机 变速 励磁调节器 无功容量 优化设计
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基于虚拟同步机的微网并离网切换策略研究 被引量:16
3
作者 郝新星 苏建徽 +1 位作者 施永 徐海波 《电气传动》 北大核心 2016年第1期50-54,共5页
对微网逆变器虚拟同步机控制及并离网模式切换进行研究。首先,建立了微网逆变器的虚拟同步机模型,并设计了基本的虚拟调速器和虚拟励磁调节器。其次,针对微网两种运行模式确定控制器的输入参考值,并设计了预并列单元,给出了微网在两种... 对微网逆变器虚拟同步机控制及并离网模式切换进行研究。首先,建立了微网逆变器的虚拟同步机模型,并设计了基本的虚拟调速器和虚拟励磁调节器。其次,针对微网两种运行模式确定控制器的输入参考值,并设计了预并列单元,给出了微网在两种模式下切换的总控制框图。最后,在Matlab中建立简单的微网仿真模型并依托微电网实验平台进行相关实验,仿真和实验结果共同验证了所提控制策略的有效性。 展开更多
关键词 微网 虚拟同步机 模式切换 调速器 励磁调节器 预并列
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永磁同步电机伺服系统速度环控制技术 被引量:14
4
作者 郑再平 吴红星 +1 位作者 王璐 倪永健 《微电机》 2017年第1期91-96,共6页
速度环是永磁同步电机伺服系统位置伺服三环控制中间环节,也是重要的控制环节,速度环控制方法和控制技术的好坏直接影响整个系统的动态响应。本文在分析永磁同步电动机工作原理和空间矢量控制原理的基础上,针对永磁同步电机位置伺服三... 速度环是永磁同步电机伺服系统位置伺服三环控制中间环节,也是重要的控制环节,速度环控制方法和控制技术的好坏直接影响整个系统的动态响应。本文在分析永磁同步电动机工作原理和空间矢量控制原理的基础上,针对永磁同步电机位置伺服三环控制系统中的速度环控制,国内外研究的方法和控制策略进行综述,分析新型速度调节器在控制系统中的作用及工作特点,对速度控制技术方案优缺点进行总结。 展开更多
关键词 永磁同步电机 伺服系统 电流调节器
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柴油发电机组非线性H_2/H_∞调速器的研究 被引量:13
5
作者 黄曼磊 宋克明 魏志达 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期873-878,共6页
船舶电力系统频率的稳定性主要取决于船舶电站柴油机调速系统的转速响应特性.船舶电站柴油机调速系统是一个非线性控制系统,为了分析系统的动态特性,首先建立柴油机调速系统的非线性数学模型,然后以此为基础设计非线性H2/H∞速器.将直... 船舶电力系统频率的稳定性主要取决于船舶电站柴油机调速系统的转速响应特性.船舶电站柴油机调速系统是一个非线性控制系统,为了分析系统的动态特性,首先建立柴油机调速系统的非线性数学模型,然后以此为基础设计非线性H2/H∞速器.将直接反馈线性化和混合H2/H∞控制理论相结合应用于柴油发电机组调速器的设计,把系统的性能要求转化为标准H2/H∞控制问题,获得了柴油机非线性H2/H∞转速控制律.计算机仿真结果表明,设计的非线性H2/H∞调速器有效地提高了系统的动态精度和抑制扰动的能力,改善了船舶电力系统频率的稳定性. 展开更多
关键词 柴油发电机组 调速器 非线性控制 H2/H∞控制
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基于内模控制的永磁同步电动机调速系统设计 被引量:12
6
作者 李运德 张淼 孙兴中 《微特电机》 北大核心 2010年第5期56-59,66,共5页
针对永磁同步电动机伺服系统高性能的控制要求,提出一种基于内模控制技术的永磁同步电动机控制策略。设计的内模控制器具有结构简单、直观和容易调节等特点,通过使用内模控制技术设计电流环,改善电流环的性能;在电流环的基础上,再用内... 针对永磁同步电动机伺服系统高性能的控制要求,提出一种基于内模控制技术的永磁同步电动机控制策略。设计的内模控制器具有结构简单、直观和容易调节等特点,通过使用内模控制技术设计电流环,改善电流环的性能;在电流环的基础上,再用内模控制技术设计速度控制器,抑制速度波动;利用构建仿真模型对该调速系统进行仿真研究。结果表明:用内模控制结构设计的调速系统有转速超调量低、转矩脉动小和响应速度快的优点,明显改善了系统的跟随性能和抗扰性能,证明了该控制策略的有效性。 展开更多
关键词 永磁同步电动机 内模控制 电流调节器 转速调节器
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基于模糊PI的永磁同步电机矢量控制研究 被引量:12
7
作者 卞延庆 庄海 张颖杰 《微电机》 2015年第11期62-66,93,共6页
通过对永磁同步电机(PMSM)数学模型的分析,建立了基于SVPWM的永磁同步电机矢量控制系统。针对传统PI速度调节器(ASR)的永磁同步电机矢量控制系统,存在着速度脉动率大、频率响应慢,抗干扰能力较差的问题,提出了一种参数自整定模糊PI速度... 通过对永磁同步电机(PMSM)数学模型的分析,建立了基于SVPWM的永磁同步电机矢量控制系统。针对传统PI速度调节器(ASR)的永磁同步电机矢量控制系统,存在着速度脉动率大、频率响应慢,抗干扰能力较差的问题,提出了一种参数自整定模糊PI速度调节器,并在Matlab/Simulink环境下建立了系统仿真模型。仿真结果表明,采用了参数自整定模糊PI速度调节器的系统,抗干扰性更强,响应速度更快,无超调。 展开更多
关键词 永磁同步电机 矢量控制 速度调节器 参数自整定 模糊PI
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直流电机神经元PID调速系统设计与仿真 被引量:11
8
作者 周晓华 蓝会立 +1 位作者 张银 李振强 《计算技术与自动化》 2017年第1期23-26,共4页
针对传统PI双闭环直流电机调速系统存在响应速度慢、超调量大、抗干扰能力及自适应能力差等问题,提出了一种双闭环直流电机调速系统的神经元PID转速调节器设计方法。该转速调节器采用神经元控制器和比例控制相结合进行设计,从而构成了... 针对传统PI双闭环直流电机调速系统存在响应速度慢、超调量大、抗干扰能力及自适应能力差等问题,提出了一种双闭环直流电机调速系统的神经元PID转速调节器设计方法。该转速调节器采用神经元控制器和比例控制相结合进行设计,从而构成了一种具有自学习、自适应能力的神经元PID控制器,然后与传统单神经元PID设计的转速调节器控制效果进行了对比。结果表明,基于神经元PID转速调节器的双闭环直流电机调速系统具有较快的响应速度、良好的动态和静态稳定性、较强的自适应能力和抗干扰能力。 展开更多
关键词 直流电机 转速调节器 神经元控制 比例控制 神经元PID
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变速恒频双馈风力发电机的最大风能追踪控制 被引量:11
9
作者 姚兴佳 韩嵩崟 +1 位作者 赵希梅 郭庆鼎 《电气传动》 北大核心 2012年第7期57-60,80,共5页
为了最大限度的利用风能,提高风力发电系统的效率,提出了一种不依赖于风速测量的最大风能追踪和转换策略。通过模糊逻辑控制器的设计得到低风速时发电机的参考转速,模糊自适应控制器作为直接转矩控制系统速度调节器的基本组成单元,从而... 为了最大限度的利用风能,提高风力发电系统的效率,提出了一种不依赖于风速测量的最大风能追踪和转换策略。通过模糊逻辑控制器的设计得到低风速时发电机的参考转速,模糊自适应控制器作为直接转矩控制系统速度调节器的基本组成单元,从而使发电机转速跟踪风速。最后,利用Matlab软件对1MW双馈型风电机组的运行性能进行了分析和比较。仿真结果表明,在风速变化时,控制器可以使发电机转速跟踪最佳理论值,系统性能稳定,达到了预期的控制目标。 展开更多
关键词 最大风能追踪 模糊逻辑控制器 模糊自适应控制器 直接转矩控制系统 速度调节器
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基于模糊神经网络的无刷直流电动机的速度调节器 被引量:2
10
作者 王晓远 习贺勋 +1 位作者 任娜 薛龙 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期714-718,共5页
提出了一种作为无刷直流电动机的速度调节器的参数自校正模糊神经网络控制器.重点研究了模糊控制器的设计、系统增益参数的确定方法和BP神经网络的实现方法.采用双模控制方法,提高了系统的性能.通过数字仿真,证明了采用模糊神经网络控... 提出了一种作为无刷直流电动机的速度调节器的参数自校正模糊神经网络控制器.重点研究了模糊控制器的设计、系统增益参数的确定方法和BP神经网络的实现方法.采用双模控制方法,提高了系统的性能.通过数字仿真,证明了采用模糊神经网络控制方法的速度调节器能够提高系统的动、静态特性,减小转矩脉动并使系统具有较强的鲁棒性和抗干扰能力,同时提高了系统的实时性. 展开更多
关键词 神经网络 无刷直流电动机 速度调节器 模糊理论
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双闭环直流调速系统 被引量:6
11
作者 李瑛瑛 《装备制造技术》 2009年第1期70-72,共3页
主要介绍了双闭环直流调速系统的原理、工程设计方法和面向控制系统电气结构原理图仿真。晶闸管可控整流供电的双闭环直流调速系统是电气传动领域中应用比较广泛,在理论和实践等方面都比较成熟的系统。本文提出了一种双闭直流调速系统... 主要介绍了双闭环直流调速系统的原理、工程设计方法和面向控制系统电气结构原理图仿真。晶闸管可控整流供电的双闭环直流调速系统是电气传动领域中应用比较广泛,在理论和实践等方面都比较成熟的系统。本文提出了一种双闭直流调速系统设计方法,它首先在Matlab的Simulink和Power System环境下,正确地建立了双闭环系统的仿真框图,还建立了面向控制系统电气原理结构模型,最后有效地提高了系统性能指标。 展开更多
关键词 直流调速控制 双闭环系统 电流调节器 速度调节器 计算机仿真
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基于MATLAB的双闭环直流调速系统的设计与仿真
12
作者 曹文祥 李自成 +3 位作者 缪俊峰 胡鹏飞 彭才兴 肖荣宇 《现代工业经济和信息化》 2024年第3期272-274,共3页
基于Matlab对双闭环直流调速系统进行了设计与实现,介绍了双闭环直流调速系统的原理及结构,通过实例对双闭环直流调速系统进行设计合适的控制策略,并使用Matlab进行仿真、建模和分析,其中转速调节器和电流调节器均采用带有限幅作用的PI... 基于Matlab对双闭环直流调速系统进行了设计与实现,介绍了双闭环直流调速系统的原理及结构,通过实例对双闭环直流调速系统进行设计合适的控制策略,并使用Matlab进行仿真、建模和分析,其中转速调节器和电流调节器均采用带有限幅作用的PI调节器,然后通过实验的方法来验证所设计的双闭环直流调速系统的合理性和准确性.实验结果表明,基于Matlab的双闭环直流调速系统具有一定的抗负载扰动的能力,通过仿真实验的方法验证,所设计的双闭环直流调速系统能实现无静差调速. 展开更多
关键词 MATLAB 双闭环直流调速 电流调节器 转速调节器 无静差
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异步电机矢量控制系统的设计及仿真研究 被引量:8
13
作者 韩会山 陈龙 程德芳 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2012年第2期400-403,共4页
研究异步电机控制系统优化问题,系统要求稳定性和抗干扰性能。传统的矢量控制中速度调节器和电流调节器采用PI调节器,依据PI调节器特性,在控制过程中速度响应会出现超调。为了解决上述问题,提出了一种异步电机矢量控制中速度调节器的设... 研究异步电机控制系统优化问题,系统要求稳定性和抗干扰性能。传统的矢量控制中速度调节器和电流调节器采用PI调节器,依据PI调节器特性,在控制过程中速度响应会出现超调。为了解决上述问题,提出了一种异步电机矢量控制中速度调节器的设计方法,以抑止异步电机矢量控制中速度响应的超调和增强抗扰性为目的。异步电机矢量控制采用转子磁场定向实现解耦,并采用速度环、电流环双环控制方法,根据内模控制原理,设计用一种速度调节器,取代常规的PI调节,成功解决了转速的超调和负载扰动对电机转速的影响。仿真结果表明,提高了响应特性,为优化设计提供了参考。 展开更多
关键词 内模控制 异步电机 矢量控制 速度调节器
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永磁直驱风电系统PMSG的内模控制策略研究 被引量:6
14
作者 胡书举 赵栋利 +2 位作者 郭金东 李建林 许洪华 《可再生能源》 CAS 北大核心 2009年第3期21-26,共6页
介绍了PMSG控制策略和内模控制的工作原理。采用内模控制策略设计电机侧PWM变流控制器的速度调节器与电流调节器,使控制器参数直接与电机参数相关联,实现对PMSG的控制。仿真结果显示,采用内模控制具有良好的稳态与动态性能,对输入机械... 介绍了PMSG控制策略和内模控制的工作原理。采用内模控制策略设计电机侧PWM变流控制器的速度调节器与电流调节器,使控制器参数直接与电机参数相关联,实现对PMSG的控制。仿真结果显示,采用内模控制具有良好的稳态与动态性能,对输入机械转矩、转速给定等外部条件变化的响应速度快,对电机参数误差具有较强的适应性;内模控制应用于永磁直驱风电系统PMSG的控制,容易获取优化的控制器参数,可以有效提高控制性能。 展开更多
关键词 直驱风电系统 永磁同步发电机 内模控制 电流调节器 速度调节器
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总相位滞后角-延时关系下的电子机械制动主控制器控制方法
15
作者 孙文革 《自动化与仪表》 2024年第1期6-10,共5页
电子机械制动(electromechanical brake,EMB)的主控制器延时受到多种因素的影响,影响因素与延时控制之间存在复杂的交互作用,导致对其延时控制具有较高难度。为此,提出了一种电子机械制动主控制器延时控制方法。综合考虑电机堵转转矩、... 电子机械制动(electromechanical brake,EMB)的主控制器延时受到多种因素的影响,影响因素与延时控制之间存在复杂的交互作用,导致对其延时控制具有较高难度。为此,提出了一种电子机械制动主控制器延时控制方法。综合考虑电机堵转转矩、电机摩擦、传动机构和制动机构等因素对电子机械制动的影响,分析制动系统的延时与滞后角的相互关系。计算主控制器延时与电子机械制动的总相位滞后角量化关系,通过状态观测器获取其估计值,利用电机转子的转动惯量、摩擦力矩、传动和制动方程获取EMB的制动状态,结合主控制器估计增益参数,实现延时的主动控制。实验结果表明,所提方法应用下主控制器的延时控制耗时较短,电子机械制动距离和滑移率得以明显降低,说明该方法能够有效地保障电子机械制动的稳定性。 展开更多
关键词 电子机械制动 主控制器 影响因素分析 延时主动控制 转速调节器 状态观测器
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天广直流孤岛运行测试与分析 被引量:6
16
作者 罗斐 王健 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2011年第6期101-104,共4页
天广直流控制保护系统改造后,为验证天广直流能否平稳地由联网方式过渡至孤岛方式运行、孤岛运行时能否稳定地改变传输功率、能否承受较小的扰动以及能否平稳地由孤岛方式过渡至联网方式运行,需要进行孤岛试验。天广直流进入孤岛运行后... 天广直流控制保护系统改造后,为验证天广直流能否平稳地由联网方式过渡至孤岛方式运行、孤岛运行时能否稳定地改变传输功率、能否承受较小的扰动以及能否平稳地由孤岛方式过渡至联网方式运行,需要进行孤岛试验。天广直流进入孤岛运行后,由整流站内工作人员调整天广直流输送功率,再改变孤岛内发电机组出力,最后由孤岛转入联网。从趋势曲线图中可以看出送端交流侧电压、频率与输送功率未发生较大的波动,这表明天广直流孤岛运行性能良好。 展开更多
关键词 高压直流输电 孤岛运行 波动 频率限制 调速器 稳定
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用多种控制策略实现矢量变频调速系统的速度调节 被引量:2
17
作者 王东兴 庄斌 苏剑霞 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第6期65-67,共3页
针对交流变频调速器抗负载扰动能力差及宽范围调速时遇到的交流模型严重非线性变化的问题,提出了一种新型速度调节器,该调节器运用多种控制策略实现速度闭环控制。这些控制策略有开环控制、模糊控制和变参数PID(比例、积分、微分)控制... 针对交流变频调速器抗负载扰动能力差及宽范围调速时遇到的交流模型严重非线性变化的问题,提出了一种新型速度调节器,该调节器运用多种控制策略实现速度闭环控制。这些控制策略有开环控制、模糊控制和变参数PID(比例、积分、微分)控制。根据实时工况选用某种控制策略,使系统具有较好的快速性、精确性。 展开更多
关键词 控制策略 矢量变频调速系统 速度调节
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无人战车轮毂电机稳定性控制策略研究
18
作者 李鑫帅 毛汉领 +1 位作者 王鹏康 李思言 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第6期9-14,35,共7页
为了降低无人战车轮毂电机外部受到的大负载扰动提出了基于滑模负载转矩观测器的自抗扰控制(Active Dis-turbance Rejection Control,ADRC)策略,可以即时观测负载扰动变化,并将观测到的负载转矩变化前馈至转矩电流中,从而提升了速度控... 为了降低无人战车轮毂电机外部受到的大负载扰动提出了基于滑模负载转矩观测器的自抗扰控制(Active Dis-turbance Rejection Control,ADRC)策略,可以即时观测负载扰动变化,并将观测到的负载转矩变化前馈至转矩电流中,从而提升了速度控制系统的响应速度、减小了转矩波动。利用Simulink软件仿真,对滑模速度控制、滑模负载转矩观测器及ADRC速度环控制进行了对比分析。根据仿真结果可知,该模型平稳度高、系统抗扰能力强。 展开更多
关键词 自抗扰控制 轮毂电机 滑模负载转矩观测器 前馈补偿 速度调节器
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新型混合式功率调节器的设计与实现
19
作者 马帅 符元哲 《工业控制计算机》 2024年第8期154-155,157,共3页
目前常用的蓄电池通常存在着输出控制电路结构复杂、元器件较多、成本较高、稳定性较差等诸多问题,制约了蓄电池的应用范围。针对以上问题,提出一种新型混合式功率调节器设计与实现方法。该装置通过调节结构中的可变电阻器R上中间的弹... 目前常用的蓄电池通常存在着输出控制电路结构复杂、元器件较多、成本较高、稳定性较差等诸多问题,制约了蓄电池的应用范围。针对以上问题,提出一种新型混合式功率调节器设计与实现方法。该装置通过调节结构中的可变电阻器R上中间的弹簧铜片与电刷的接触位置来调节微型直流电机的旋转速度,进而控制直流电源的对外输出功率。实验结果表明,微型直流电机的旋转速度越快,直流电源可以对外输出的功率越大,反之,直流电源对外输出功率会越小,且该装置功能可靠、运行稳定。该新型混合式功率调节器还可以作为交流电机启动器和变频器使用。 展开更多
关键词 调速 功率 调节器 电刷
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某型航空发动机转速调节器建模仿真与优化
20
作者 杨梦柯 马静 +1 位作者 王剑 胡永豪 《机床与液压》 北大核心 2024年第6期110-116,132,共8页
为解决某型航空发动机大慢车状态下转速下调的故障问题,以其转速调节器为研究对象,根据其机械机构和工作原理在AMESim平台上构建模型。利用试验结果和转速反馈调节特性由仿真验证了模型的准确性;分析了引起该故障的机制,通过仿真确定了... 为解决某型航空发动机大慢车状态下转速下调的故障问题,以其转速调节器为研究对象,根据其机械机构和工作原理在AMESim平台上构建模型。利用试验结果和转速反馈调节特性由仿真验证了模型的准确性;分析了引起该故障的机制,通过仿真确定了影响因素主要为油门杆角度、发动机进口温度、离心飞重结构参数变化、调节器内弹簧刚度系数衰减,并结合实际工况对上述前3种故障进行排除,最终通过为调节器内弹簧添加预紧力补偿、采用新型材料替代等优化方案解决该故障问题。 展开更多
关键词 航空发动机 转速调节器 AMESim建模和仿真 改进优化
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