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新型异步电机无速度传感器控制方法 被引量:27
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作者 王坚 年晓红 +1 位作者 桂卫华 曹霄 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期96-101,共6页
针对一般速度自适应磁链观测器速度辨识方法在低速发电状态下的不稳定问题,提出了一种新的基于观测器的异步电机无速度传感器控制方法。应用鲁棒控制理论、利用Matlab的LMI工具箱求解2个双线性矩阵不等式(BMIs)得到观测器的增益矩阵,并... 针对一般速度自适应磁链观测器速度辨识方法在低速发电状态下的不稳定问题,提出了一种新的基于观测器的异步电机无速度传感器控制方法。应用鲁棒控制理论、利用Matlab的LMI工具箱求解2个双线性矩阵不等式(BMIs)得到观测器的增益矩阵,并结合Lyapunov稳定性理论推出速度自适应律。将该速度辨识方法应用到牵引电机直接转矩控制系统中,进行了Matlab仿真和实验验证,仿真和实验结果表明该方法在全速度范围各种工况下都能稳定工作,准确辨识转速,克服了已有速度辨识方法在低速发电状态的不稳定问题。 展开更多
关键词 异步电机 无速度传感器 速度自适应观测器 低速发电状态 直接转矩控制
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Dynamic simulation and optimal control strategy for a parallel hybrid hydraulic excavator 被引量:23
2
作者 Xiao LIN Shuang-xia PAN Dong-yun WAN 《Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering)》 SCIE EI CAS CSCD 2008年第5期624-632,共9页
The primary focus of this study is to investigate the control strategies of a hybrid system used in hydraulic excavators. First, the structure and evaluation target of hybrid hydraulic excavators are analyzed. Then th... The primary focus of this study is to investigate the control strategies of a hybrid system used in hydraulic excavators. First, the structure and evaluation target of hybrid hydraulic excavators are analyzed. Then the dynamic system model including batteries, motor and engine is built as the simulation environment to obtain control results. A so-called multi-work-point dynamic control strategy, which has both closed-loop speed PI (proportion integral) control and direct torque control, is proposed and studied in the simulation model. Simulation results indicate that the hybrid system with this strategy can meet the power demand and achieve better system stability and higher fuel efficiency. 展开更多
关键词 Hybrid system Hydraulic excavator Multi-work-point dynamic control direct torque control
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机床转台直接驱动力矩电机的转矩优化设计 被引量:20
3
作者 王成元 王贵子 夏加宽 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2008年第1期6-10,共5页
针对精密数控转台伺服直接驱动用多极永磁力矩电机的特殊应用问题(要求电机有较大的转矩密度且较小的转矩波动),在分析该种电机的特殊结构的基础上,提出一种新型不等齿顶宽结构,以提高绕组利用系数,加大电机的转矩密度;并采用转子斜极... 针对精密数控转台伺服直接驱动用多极永磁力矩电机的特殊应用问题(要求电机有较大的转矩密度且较小的转矩波动),在分析该种电机的特殊结构的基础上,提出一种新型不等齿顶宽结构,以提高绕组利用系数,加大电机的转矩密度;并采用转子斜极的方法,可在有效消除转矩波动的同时,电机仍保持较高的绕组利用系数.对提出的两种方法分别进行了理论公式推导验证,用有限元仿真方法与传统等齿顶宽结构直极电机作比较,说明了所述设计方法的合理性和有效性.样机实测结果验证了理论分析的正确性. 展开更多
关键词 力矩电机 直接驱动 转矩密度 转矩波动 有限元
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直接驱动数控铣床双摆头研究 被引量:16
4
作者 高平 王科社 《机床与液压》 北大核心 2007年第4期71-72,76,共3页
提出了力矩电动机直接驱动五轴联动数控铣床双摆头这一新型驱动技术的研究内容和研究思路。首先,研究力矩电机直接驱动双摆头系统的组成,进行机械结构设计;其次,研究该系统动态参数识别与系统建模;再其次,研究该系统的稳定性分析与参数... 提出了力矩电动机直接驱动五轴联动数控铣床双摆头这一新型驱动技术的研究内容和研究思路。首先,研究力矩电机直接驱动双摆头系统的组成,进行机械结构设计;其次,研究该系统动态参数识别与系统建模;再其次,研究该系统的稳定性分析与参数优化;最后,研究该系统的动态性能与刚度。通过这些研究,能使双摆头取得高速响应、高精度、高动刚度、速度快、加减速过程短、噪声低、效率高的良好指标。 展开更多
关键词 直接驱动 双摆头 力矩电机
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Genetic algorithm and particle swarm optimization tuned fuzzy PID controller on direct torque control of dual star induction motor 被引量:13
5
作者 BOUKHALFA Ghoulemallah BELKACEM Sebti +1 位作者 CHIKHI Abdesselem BENAGGOUNE Said 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第7期1886-1896,共11页
This study presents analysis, control and comparison of three hybrid approaches for the direct torque control (DTC) of the dual star induction motor (DSIM) drive. Its objective consists of combining three different he... This study presents analysis, control and comparison of three hybrid approaches for the direct torque control (DTC) of the dual star induction motor (DSIM) drive. Its objective consists of combining three different heuristic optimization techniques including PID-PSO, Fuzzy-PSO and GA-PSO to improve the DSIM speed controlled loop behavior. The GA and PSO algorithms are developed and implemented into MATLAB. As a result, fuzzy-PSO is the most appropriate scheme. The main performance of fuzzy-PSO is reducing high torque ripples, improving rise time and avoiding disturbances that affect the drive performance. 展开更多
关键词 dual star induction motor drive direct torque control particle swarm optimization (PSO) fuzzy logic control genetic algorithms
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矿用电机车调速控制系统研究 被引量:10
6
作者 王淑芳 杨智勇 席巍 《金属矿山》 CAS 北大核心 2009年第8期101-105,共5页
通过交直流调速控制方法的分析,采用直接转矩控制作为矿用电机车调速的控制策略。对直接转矩变频调速控制系统进行了深入的理论研究并采用MATLAB语言中的Simulink动态仿真工具下建立矿用电机车直接转矩控制变频调速系统仿真模型。仿真... 通过交直流调速控制方法的分析,采用直接转矩控制作为矿用电机车调速的控制策略。对直接转矩变频调速控制系统进行了深入的理论研究并采用MATLAB语言中的Simulink动态仿真工具下建立矿用电机车直接转矩控制变频调速系统仿真模型。仿真结果表明该系统具有快速的转矩响应及较好的高速性能。在此基础上组建了基于TI公司TMS320LF2407DSP与IPM相结合的矿用电机车调速系统实验平台,实验结果以及现场测试显示该控制系统具有牵引力大,调速性能好、便于维护、节能等优势。 展开更多
关键词 矿用电机车 直接转矩控制 仿真模型
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矿用电机车直接转矩调速系统的研究 被引量:8
7
作者 李维亚 祝龙记 钟声 《煤矿机械》 北大核心 2006年第9期47-49,共3页
介绍了蓄电池电机车交流调速的发展趋势,提出采用直接转矩调速控制方案,并在MATLAB环境下进行了仿真。仿真结果表明该技术具有优良的静、动态性能,适合煤矿电力牵引,在煤矿运输系统中具有广阔的应用前景。
关键词 电机车 直接转矩 MATLAB 仿真
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低速大转矩永磁同步电动机设计 被引量:6
8
作者 李建东 《防爆电机》 2011年第4期19-22,共4页
结合一台15kW抽油机用直驱式永磁同步电动机,研究了低速大转矩永磁同步电动机的一般设计方法和相关问题;为消除低速时的转矩脉动,采用了分数槽绕组、合理设计极弧系数、定子斜槽等措施;用Ansoft软件对气隙磁密波形、磁场分布、反电动势... 结合一台15kW抽油机用直驱式永磁同步电动机,研究了低速大转矩永磁同步电动机的一般设计方法和相关问题;为消除低速时的转矩脉动,采用了分数槽绕组、合理设计极弧系数、定子斜槽等措施;用Ansoft软件对气隙磁密波形、磁场分布、反电动势波形的仿真结果表明,这些措施可以有效消除气隙磁场的高次谐波,进而消除低速时的转矩脉动;实际样机的工作特性曲线及反电势波形表明的设计方法是正确有效的。 展开更多
关键词 低速大转矩 永磁同步电动机 直驱 转矩脉动
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Model Predictive Control-Based Direct Torque Control for Matrix Converter-Fed Induction Motor with Reduced Torque Ripple 被引量:7
9
作者 Hanbing Dan Peng Zeng +3 位作者 Wenjing Xiong Meng Wen Mei Su Marco Rivera 《CES Transactions on Electrical Machines and Systems》 CSCD 2021年第2期90-99,共10页
To reduce the torque ripple in motors resulting from the use of conventional direct torque control(DTC),a model predictive control(MPC)-based DTC strategy for a direct matrix converter-fed induction motor is proposed ... To reduce the torque ripple in motors resulting from the use of conventional direct torque control(DTC),a model predictive control(MPC)-based DTC strategy for a direct matrix converter-fed induction motor is proposed in this paper.Two new look-up tables are proposed,these are derived on the basis of the control of the electromagnetic torque and stator flux using all the feasible voltage vectors and their associated switching states.Finite control set model predictive control(FCS-MPC)has then been adopted to select the optimal switching state that minimizes the cost function related to the electromagnetic torque.Finally,the experimental results are shown to verify the reduced torque ripple performance of the proposed MPC-based DTC method. 展开更多
关键词 direct torque control finite control set model predictive control induction motor matrix converter
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基于super-twisting滑模的永磁同步电机转矩环控制器设计 被引量:7
10
作者 葛如愿 邓福军 《微电机》 北大核心 2018年第2期51-55,68,共6页
针对永磁同步电机的直接转矩控制系统中因扰动引起转矩脉动及系统鲁棒性差的问题,本文采用一种基于Super-twisting滑模的转矩环控制方法,设计转矩和磁链控制器。根据滑模变结构控制的特点来抑制系统中的扰动,进而减小转矩脉动并增加系... 针对永磁同步电机的直接转矩控制系统中因扰动引起转矩脉动及系统鲁棒性差的问题,本文采用一种基于Super-twisting滑模的转矩环控制方法,设计转矩和磁链控制器。根据滑模变结构控制的特点来抑制系统中的扰动,进而减小转矩脉动并增加系统的鲁棒性;同时在分析Super-twisting滑模的基础上,将其中的开关函数用双曲正切函数替换,系统在高频运动下没有明显抖振,效果良好。与常规的滞缓控制相比,Super-twisting滑模控制的转矩脉动明显减少,且对电机的扰动具有更强的鲁棒性,仿真结果验证了该法的有效性。 展开更多
关键词 滑模控制 永磁同步电机 直接转矩 切换函数
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基于直接转矩的矿用带式输送机变频驱动控制 被引量:2
11
作者 成永刚 《煤矿机械》 2023年第4期183-187,共5页
针对当前带式输送机的驱动控制方法容易受到负载扰动影响,无法有效抑制转矩脉动,导致传送速率较低的问题,提出了基于直接转矩的矿用带式输送机变频驱动控制。在dq坐标系中构建电磁转矩方程,通过方程线性变换实现数学模型解耦。分析空间... 针对当前带式输送机的驱动控制方法容易受到负载扰动影响,无法有效抑制转矩脉动,导致传送速率较低的问题,提出了基于直接转矩的矿用带式输送机变频驱动控制。在dq坐标系中构建电磁转矩方程,通过方程线性变换实现数学模型解耦。分析空间电压矢量下定子磁链和电磁转矩的作用,选择开关表控制定子磁链幅值和跟踪电磁转矩,抑制三次谐波电流。计算开关作用下的三相导通时间,控制逆变器磁链,避免出现转矩脉动过大的问题。构建基于开关表的容错控制结构,计算实际运煤量,以额定带速为控制条件驱动带式输送机变频调速。实验结果表明,该方法控制的转速与理想转速一致,且在该转速下运煤量与实际运煤量存在最大为0.055 t/s的误差,具有良好的控制效果。 展开更多
关键词 直接转矩 矿用带式输送机 变频驱动 转矩脉动控制
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直接转矩在电梯曳引控制系统中的应用
12
作者 郝凤莲 《机械管理开发》 2024年第2期237-239,共3页
为保证电梯运行的稳定性,提高曳引控制系统的响应速度,提出了直接转矩控制系统。对电梯运行中的曳引机控制系统进行了分析,基于直接转矩的控制原理对电梯曳引控制系统进行改善,根据设计的控制系统在SMULINK软件中进行了模型搭建和模拟仿... 为保证电梯运行的稳定性,提高曳引控制系统的响应速度,提出了直接转矩控制系统。对电梯运行中的曳引机控制系统进行了分析,基于直接转矩的控制原理对电梯曳引控制系统进行改善,根据设计的控制系统在SMULINK软件中进行了模型搭建和模拟仿真,为实际优化生产提供了理论依据。 展开更多
关键词 直接转矩 电梯曳引 控制系统 仿真分析
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一种单轴直驱数控转台的研制
13
作者 张光光 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第4期90-93,共4页
文章提出了一种单轴直驱数控转台的研发方案,对研发过程中的关键技术进行了深入分析,包括内部总体结构、主要部件的选择、锁紧密封机构的设计及装配调试等方面。为类似单轴或双轴直驱数控转台的研发提供了有益的借鉴。
关键词 直驱 力矩电机 环抱锁紧 回转精度
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基于BP神经网络的矿井提升机转矩控制系统 被引量:6
14
作者 沈翔 《煤矿机械》 北大核心 2019年第11期176-178,共3页
矿井提升机是煤矿开采过程的咽喉,保障电机的可靠运转是保障矿井提升机正常工作的前提,对电机进行合理控制至关重要。对矿井提升机双馈电机的结构组成及工作原理进行分析,对直接转矩控制方式的系统结构进行研究,为了弥补只考虑转矩和磁... 矿井提升机是煤矿开采过程的咽喉,保障电机的可靠运转是保障矿井提升机正常工作的前提,对电机进行合理控制至关重要。对矿井提升机双馈电机的结构组成及工作原理进行分析,对直接转矩控制方式的系统结构进行研究,为了弥补只考虑转矩和磁链误差方向导致的问题,引入BP神经网络对双馈电机定子磁链的磁通量进行预测,以其误差大小作为判断PWM逆流器开关的依据。为了验证此方案的合理性,采用MATLAB对提升机的提升过程进行仿真,结果显示,在提升机的运转过程中,提升机的速度和转矩曲线大致与预期一致,定子磁链曲线接近圆形,说明基于BP神经网络的双馈电机直接转矩控制方案具有较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 矿井提升机 双馈电机 直接转矩 BP神经网络 PWM逆流器
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一种改进的永磁同步电机直接转矩控制方法 被引量:6
15
作者 董绍江 胡宇 +4 位作者 王艳 姜保军 蔡巍巍 江松秦 张潇汀 《北京化工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期105-111,共7页
针对传统的永磁同步电机直接转矩控制在低速运行时磁链和转矩脉动大,以及低速时定子电阻的变化导致磁链估算产生较大误差等影响电机稳定运行的问题,提出了一种改进的永磁同步电机直接转矩控制方法。该方法首先利用饱和函数—sat函数代... 针对传统的永磁同步电机直接转矩控制在低速运行时磁链和转矩脉动大,以及低速时定子电阻的变化导致磁链估算产生较大误差等影响电机稳定运行的问题,提出了一种改进的永磁同步电机直接转矩控制方法。该方法首先利用饱和函数—sat函数代替二阶滑模算法中的符号函数,实现滑模控制切换的连续性,削弱滑模控制中的抖振;然后再利用改进的二阶滑模算法来设计速度和磁链控制器,替代传统的直接转矩中的滞环比较器,抑制转矩和转速的波动;最后通过在磁链估算中建立基于模糊比例积分(proportional integral,PI)控制的定子电阻补偿器,消除定子电阻变化对磁链估算的影响。仿真结果证明了所提方法的有效性与可行性。 展开更多
关键词 直接转矩 永磁同步电机 二阶滑模算法 模糊比例积分(PI) 定子电阻补偿
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Laboratory Implementation of Direct Torque Controller based Speed Loop Pseudo Derivative Feedforward Controller for PMSM Drive
16
作者 Prabhakaran Koothu Kesavan Umashankar Subramaniam Dhafer J.Almakhles 《CES Transactions on Electrical Machines and Systems》 EI CSCD 2024年第1期12-21,共10页
This paper,evaluate the effectiveness of a proposed speed loop pseudo derivative feedforward(PDFF)controller-based direct torque controller(DTC)for a PMSM drive against the performance of existing PI speed controller-... This paper,evaluate the effectiveness of a proposed speed loop pseudo derivative feedforward(PDFF)controller-based direct torque controller(DTC)for a PMSM drive against the performance of existing PI speed controller-based DTC and hysteresis current controller(HCC).The proposed PDFF-based speed regulator effectively reduces oscillation and overshoot associated with rotor angular speed,electromagnetic torque,and stator current.Two case studies,one using forward-to-reverse motoring operation and the other involving reverse-to-forward braking operation,has been validated to show the effectiveness of the proposed control strategy.The proposed controller's superior performance is demonstrated through experimental verification utilizing an FPGA controller for a 1.5 kW PMSM drive laboratory prototype. 展开更多
关键词 direct torque control Pseudo derivative feedforward controller Permanent magnet synchronous motor(PMSM)
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基于模糊理论的永磁同步电机直接转矩弱磁控制 被引量:6
17
作者 刘青阳 魏国亮 王永雄 《电子科技》 2015年第6期187-191,共5页
针对现有永磁同步电机的直接转矩弱磁控制,难以做到实时监测负载条件和参数变化,只能在空载时实现全速运行问题,文中给出一种基于模糊控制理论的弱磁控制算法。该算法基于实时转速和转矩的变化,根据模糊理论智能地调节直接转矩控制中的... 针对现有永磁同步电机的直接转矩弱磁控制,难以做到实时监测负载条件和参数变化,只能在空载时实现全速运行问题,文中给出一种基于模糊控制理论的弱磁控制算法。该算法基于实时转速和转矩的变化,根据模糊理论智能地调节直接转矩控制中的磁链给定值,从而实现弱磁控制。通过Matlab/Simulink仿真验证了算法的正确性。 展开更多
关键词 模糊控制 永磁同步电机 直接转矩 弱磁控制
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采煤机重载工况下转矩自动化补偿控制方法的研究
18
作者 朱懋 《机械管理开发》 2024年第6期323-325,共3页
采煤机是进行煤矿开采的重要设备,具有破煤能力强的特点。在破煤过程中,由于煤岩分布的复杂多变,使得滚筒受到随机性多载荷的冲击作用,容易造成滚筒的磨损,特别是硬质颗粒引起的重载冲击作用。针对采煤机重载工况下的“截割-牵引”系统... 采煤机是进行煤矿开采的重要设备,具有破煤能力强的特点。在破煤过程中,由于煤岩分布的复杂多变,使得滚筒受到随机性多载荷的冲击作用,容易造成滚筒的磨损,特别是硬质颗粒引起的重载冲击作用。针对采煤机重载工况下的“截割-牵引”系统的调节控制进行分析,以直接转矩控制及自动化转矩补偿控制两种方式进行对比分析,建立“截割-牵引”系统的耦合模型,对重载突变工况下的转矩控制效果进行仿真分析,从而提高采煤机的调节控制效果,保证重载工况下使用的稳定可靠性。 展开更多
关键词 采煤机 截割控制 重载突变 直接转矩 补偿控制 仿真分析
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Overview of Advanced Control Strategies for Electric Machines 被引量:6
19
作者 Chunhua Liu Yixiao Luo 《Chinese Journal of Electrical Engineering》 CSCD 2017年第2期53-61,共9页
Control strategies play a key role for operation of electric machines,which would directly affect the whole system performance.In fact,different control strategies have been executed and explored for electric machines... Control strategies play a key role for operation of electric machines,which would directly affect the whole system performance.In fact,different control strategies have been executed and explored for electric machines,which bring great impacts to industrial development and human society.This paper investigates and discusses the advantages control strategies for electric machines,including the field oriented control(FOC),direct torque control(DTC),finite control set model predictive control(FCS-MPC),sensorless control,and fault tolerant control(FTC).The corresponding control principles,control targets,fundamental approaches,advanced approaches,methodologies,merits and shortcomings are revealed and analyzed in detail. 展开更多
关键词 Electric machine permanent-magnet(PM)machine AC machine control strategy advanced control field oriented control(FOC) direct torque control(DTC) finite control set model predictive control(FCS-MPC) sensorless control and fault tolerant control(FTC)
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一种估计外力矩的机器人直接示教方法
20
作者 王振斌 李笑 武交峰 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第4期268-272,共5页
为了解决机器人直接示教灵活性、柔顺性低和成本高等问题,提出一种估计外力矩的机器人直接示教方法。基于广义动量的力矩观测器和导纳、PD控制方案,采用辨识得到的连杆重力与关节摩擦力模型,实现无力矩传感器的机器人直接示教。首先,对... 为了解决机器人直接示教灵活性、柔顺性低和成本高等问题,提出一种估计外力矩的机器人直接示教方法。基于广义动量的力矩观测器和导纳、PD控制方案,采用辨识得到的连杆重力与关节摩擦力模型,实现无力矩传感器的机器人直接示教。首先,对机器人关节进行实时的重力和摩擦力力矩补偿;然后,通过基于广义动量的力矩观测器,观测操作者拖动机器人运动的外力矩;最后,利用导纳控制,将观测的外力矩转换成关节期望运动轨迹,通过PD控制,将期望运动轨迹转化为补偿给关节的估计外力矩,从而实现机器人的直接示教。实验结果验证了该方法的有效性。研究结果可为无力矩传感器的机器人直接示教方案设计提供指导。 展开更多
关键词 机器人 直接示教 力矩观测器 参数辨识 导纳控制 PD控制
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