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异步电机低开关频率的模型预测磁链轨迹跟踪控制
被引量：
9
1
作者
宋文祥
冯九一
+2 位作者
阮智勇
汪飞
阮毅
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第12期3144-3153,共10页
提出一种采用优化脉宽调制(pulse width modulation,PWM)的模型预测磁链轨迹跟踪控制方法,不需要实时估计定子磁链和电压的基波分量,实现了异步电机低开关频率下的优化PWM高性能闭环控制。通过将控制问题构造为一个带边界线性约束的二...
提出一种采用优化脉宽调制(pulse width modulation,PWM)的模型预测磁链轨迹跟踪控制方法,不需要实时估计定子磁链和电压的基波分量,实现了异步电机低开关频率下的优化PWM高性能闭环控制。通过将控制问题构造为一个带边界线性约束的二次目标函数型最优化问题,即二次规划(quadratic programming,QP)问题,采用有效集法实现其数值求解,将模型预测滚动优化策略结合到磁链轨迹跟踪控制器,在尽可能小地修正优化PWM开关角的同时消除跟踪磁链偏差,实现基于优化PWM的磁链轨迹跟踪控制。所提出的新型闭环控制系统在低开关频率下基于优化PWM获得较小的谐波畸变,同时通过磁链轨迹跟踪获得快速的动态响应。针对4k W小功率和1.6MW大功率的异步电机驱动系统的仿真结果表明,两组驱动系统获得的动静态性能相一致,充分验证了所提控制方案的有效性。
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关键词
低开关频率
模型预测控制
定子磁链轨迹跟踪
优化脉宽调制
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职称材料
基于定子磁链轨迹跟踪的优化PWM高性能闭环控制
被引量：
3
2
作者
宋文祥
姜书豪
+2 位作者
阮智勇
杨影
阮毅
《上海大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期128-140,共13页
在低开关频率下采用优化脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)可获得较小的谐波畸变,但将其直接应用于高性能闭环控制系统时会引起PWM波形紊乱和系统过流.给出了一组离线求解得到的特定谐波消除脉宽调制(selected harmonic elimina...
在低开关频率下采用优化脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)可获得较小的谐波畸变,但将其直接应用于高性能闭环控制系统时会引起PWM波形紊乱和系统过流.给出了一组离线求解得到的特定谐波消除脉宽调制(selected harmonic eliminated pulse width modulation,SHEPWM)开关角,分析了将优化PWM应用于高性能闭环控制系统会造成系统过流的原因.深入研究了基于定子磁链轨迹跟踪的优化PWM闭环控制方案,给出了一种结合SHEPWM特点的脉冲实时修正策略,实现了采用优化PWM的磁链轨迹跟踪高性能控制.通过三电平逆变器异步电机驱动系统的仿真实验验证了该策略的有效性.结果表明,驱动系统在200～300 Hz的低开关频率下获得了较小的电流谐波畸变,同时具有快速动态响应能力.
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关键词
优化PWM
低开关频率
定子磁链轨迹跟踪
高性能闭环控制
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职称材料
基于优化PWM的定子磁链轨迹跟踪控制研究
3
作者
李杰
肖宇松
宋文祥
《电机与控制应用》
2023年第6期8-14,共7页
在异步电机的高性能控制方案中,为了降低开关损耗,采用优化脉宽调制(PWM)实现低开关频率下较小的电流谐波畸变。但在调制模式频繁切换时,优化PWM会产生电流和转矩冲击。因此,研究了将优化脉冲在线移位的闭环定子磁链轨迹跟踪控制方法,...
在异步电机的高性能控制方案中,为了降低开关损耗,采用优化脉宽调制(PWM)实现低开关频率下较小的电流谐波畸变。但在调制模式频繁切换时,优化PWM会产生电流和转矩冲击。因此,研究了将优化脉冲在线移位的闭环定子磁链轨迹跟踪控制方法,提出了由基于自控电机的降阶观测器与电机电流模型观测器组成的双观测器模型,实现了基波分量观测。结合电流谐波最小脉宽调制(CHMPWM)开关角,利用其重构参考磁链与实际磁链的差值,实现定子磁链轨迹跟踪。提出了无差拍下修正开关角小于2时的脉冲模式调整方案,消除了系统的动态调制误差,实现了低开关频率下异步电机的高性能控制。在开关频率为300 Hz以下的NPC型三电平逆变器上的仿真和试验证明了定子磁链轨迹跟踪控制策略的有效性。
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关键词
低开关频率
优化PWM
定子磁链
轨迹跟踪控制
动态性能优化
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职称材料
题名
异步电机低开关频率的模型预测磁链轨迹跟踪控制
被引量：
9
1
作者
宋文祥
冯九一
阮智勇
汪飞
阮毅
机构
上海大学机电工程与自动化学院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第12期3144-3153,共10页
基金
国家自然科学基金项目(51377102)
台达环境与教育基金会"电力电子科教发展计划"资助项目(DREG2013009)~~
文摘
提出一种采用优化脉宽调制(pulse width modulation,PWM)的模型预测磁链轨迹跟踪控制方法,不需要实时估计定子磁链和电压的基波分量,实现了异步电机低开关频率下的优化PWM高性能闭环控制。通过将控制问题构造为一个带边界线性约束的二次目标函数型最优化问题,即二次规划(quadratic programming,QP)问题,采用有效集法实现其数值求解,将模型预测滚动优化策略结合到磁链轨迹跟踪控制器,在尽可能小地修正优化PWM开关角的同时消除跟踪磁链偏差,实现基于优化PWM的磁链轨迹跟踪控制。所提出的新型闭环控制系统在低开关频率下基于优化PWM获得较小的谐波畸变,同时通过磁链轨迹跟踪获得快速的动态响应。针对4k W小功率和1.6MW大功率的异步电机驱动系统的仿真结果表明,两组驱动系统获得的动静态性能相一致,充分验证了所提控制方案的有效性。
关键词
低开关频率
模型预测控制
定子磁链轨迹跟踪
优化脉宽调制
Keywords
low
switching
frequency
model
predictivecontrol
stator
flux
trajectory
tracking
optimal
pulse
widthmodulation
（PWM）
pattern
分类号
TM921 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
基于定子磁链轨迹跟踪的优化PWM高性能闭环控制
被引量：
3
2
作者
宋文祥
姜书豪
阮智勇
杨影
阮毅
机构
上海大学机电工程与自动化学院
出处
《上海大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期128-140,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(51377102)
台达环境与教育基金会"电力电子科教发展计划"资助项目(DREG2013009)
文摘
在低开关频率下采用优化脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)可获得较小的谐波畸变,但将其直接应用于高性能闭环控制系统时会引起PWM波形紊乱和系统过流.给出了一组离线求解得到的特定谐波消除脉宽调制(selected harmonic eliminated pulse width modulation,SHEPWM)开关角,分析了将优化PWM应用于高性能闭环控制系统会造成系统过流的原因.深入研究了基于定子磁链轨迹跟踪的优化PWM闭环控制方案,给出了一种结合SHEPWM特点的脉冲实时修正策略,实现了采用优化PWM的磁链轨迹跟踪高性能控制.通过三电平逆变器异步电机驱动系统的仿真实验验证了该策略的有效性.结果表明,驱动系统在200～300 Hz的低开关频率下获得了较小的电流谐波畸变,同时具有快速动态响应能力.
关键词
优化PWM
低开关频率
定子磁链轨迹跟踪
高性能闭环控制
Keywords
optimal
PWM
low
switching
frequency
stator
flux
trajectory
tracking
high
performance
closed-loop
control
分类号
TM343 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
基于优化PWM的定子磁链轨迹跟踪控制研究
3
作者
李杰
肖宇松
宋文祥
机构
上海开放大学理工学院
上海大学机电工程与自动化学院
出处
《电机与控制应用》
2023年第6期8-14,共7页
基金
国家自然科学基金(51377102)
上海开放大学科研创新项目(XK2006)
上海开放大学科研创新团队项目。
文摘
在异步电机的高性能控制方案中,为了降低开关损耗,采用优化脉宽调制(PWM)实现低开关频率下较小的电流谐波畸变。但在调制模式频繁切换时,优化PWM会产生电流和转矩冲击。因此,研究了将优化脉冲在线移位的闭环定子磁链轨迹跟踪控制方法,提出了由基于自控电机的降阶观测器与电机电流模型观测器组成的双观测器模型,实现了基波分量观测。结合电流谐波最小脉宽调制(CHMPWM)开关角,利用其重构参考磁链与实际磁链的差值,实现定子磁链轨迹跟踪。提出了无差拍下修正开关角小于2时的脉冲模式调整方案,消除了系统的动态调制误差,实现了低开关频率下异步电机的高性能控制。在开关频率为300 Hz以下的NPC型三电平逆变器上的仿真和试验证明了定子磁链轨迹跟踪控制策略的有效性。
关键词
低开关频率
优化PWM
定子磁链
轨迹跟踪控制
动态性能优化
Keywords
low
switching
frequency
optimized
PWM
stator
flux
trajectory
tracking
control
dynamic
performance
optimization
分类号
TM301.2 [电气工程—电机]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
异步电机低开关频率的模型预测磁链轨迹跟踪控制
宋文祥
冯九一
阮智勇
汪飞
阮毅
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2015
9
下载PDF
职称材料
2
基于定子磁链轨迹跟踪的优化PWM高性能闭环控制
宋文祥
姜书豪
阮智勇
杨影
阮毅
《上海大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2015
3
下载PDF
职称材料
3
基于优化PWM的定子磁链轨迹跟踪控制研究
李杰
肖宇松
宋文祥
《电机与控制应用》
2023
0
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职称材料
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