具有能量回馈的纯电动车驱动控制系统 被引量：7

1

作者 陈舒燕 朱靖 余朝刚 《轻工机械》 CAS 2015年第3期54-57,61,共5页

针对纯电动汽车驱动系统在能量回馈过程中的系统效率不高的问题,设计了以TMS320LF2407为核心的硬件及软件系统,利用SVPWM调制技术结合磁链跟踪技术的控制方法,实现制动过程中电机产生的制动能量回馈到蓄电池中;并在搭建的双电机对拖试... 针对纯电动汽车驱动系统在能量回馈过程中的系统效率不高的问题,设计了以TMS320LF2407为核心的硬件及软件系统,利用SVPWM调制技术结合磁链跟踪技术的控制方法,实现制动过程中电机产生的制动能量回馈到蓄电池中;并在搭建的双电机对拖试验台上进行实验。实验数据表明,永磁同步电机驱动系统具有较高的系统效率,系统效率85%以上的工作点占72.73%,能够回收较多的能量,提高了续驶里程。 展开更多

关键词 纯电动汽车 能量回馈 空间矢量脉宽调制(SVPWM) 永磁同步电机驱动系统 磁链跟踪 系统效率

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磁链跟踪PWM感应电机矢量控制系统 被引量：2

2

作者 赵凯岐 刘胜 杜春洋 《控制工程》 CSCD 北大核心 2010年第1期55-58,82,共5页

PWM调制方式及控制器参数对感应电机矢量控制系统性能有较大影响,使电机在低速时电流脉动和转矩脉动较大。以磁链、转矩闭环的电机矢量控制方法为基础,提出了磁链跟踪控制(Space Vector PWM,SVPWM)的感应电机矢量控制系统仿真模型及低... PWM调制方式及控制器参数对感应电机矢量控制系统性能有较大影响,使电机在低速时电流脉动和转矩脉动较大。以磁链、转矩闭环的电机矢量控制方法为基础,提出了磁链跟踪控制(Space Vector PWM,SVPWM)的感应电机矢量控制系统仿真模型及低速变控制器参数的控制方法,高度模拟实际系统,并考虑逆变器死区时间的影响,在不同的调速范围下,进行了系统性能分析。在转子磁链定向准确,转子磁链构造准确的前提下,仿真结果表明磁链跟踪控制的矢量控制系统跟踪磁链为准圆形,在低速下,电机电流脉动和转矩脉动都比较小,使系统能够稳定运行,对于解决感应电机高性能调速的低速问题给出了可行的途径。 展开更多

关键词 矢量控制 磁链跟踪 感应电机

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感应电机的非线性干扰抑制控制 被引量：1

3

作者 刘欣燚 刘宜成 +1 位作者 赵曜 郭吉春 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2013年第4期85-88,共4页

提出一个基于相似反对称结构设计的L2增益干扰抑制控制器.针对感应电机负载转矩的不确定性,在设计控制器时引入与不确定性参数相应的可调参数.以相似反对称结构为闭环期望结构,采用逆推法设计电机转速和转子磁链跟踪控制器.并通过L2增... 提出一个基于相似反对称结构设计的L2增益干扰抑制控制器.针对感应电机负载转矩的不确定性,在设计控制器时引入与不确定性参数相应的可调参数.以相似反对称结构为闭环期望结构,采用逆推法设计电机转速和转子磁链跟踪控制器.并通过L2增益算法进行耗散性分析,使系统不仅对不确定项具有鲁棒性,而且对外部干扰具有抑制作用,保证闭环系统的动静态品质.仿真结果表明了所提出控制器的有效性. 展开更多

关键词 感应电机 相似反对称结构 L2增益算法 转速跟踪 磁链跟踪

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永磁同步电动机伺服系统 被引量：1

4

作者 赵凯岐 张振宇 《控制工程》 CSCD 北大核心 2009年第S1期192-196,共5页

不同的PWM调制方式对永磁同步电动机伺服系统性能有较大影响,而且当PI控制器参数固定时,位置(角度)给定值的大范围变化,会导致实际位置发生超调。以磁链、转矩闭环的电机矢量控制方法为基础,提出磁链跟踪控制(Space Vector PWM,SVPWM)... 不同的PWM调制方式对永磁同步电动机伺服系统性能有较大影响,而且当PI控制器参数固定时,位置(角度)给定值的大范围变化,会导致实际位置发生超调。以磁链、转矩闭环的电机矢量控制方法为基础,提出磁链跟踪控制(Space Vector PWM,SVPWM)和电流滞环跟踪控制的永磁同步电动机矢量控制系统仿真模型,高度模拟实际系统,在不同的位置(角度)给定下,进行了系统性能的对比分析,提出了新型的、简单有效的PI控制器。仿真结果表明磁链跟踪控制可以有效地减小电流和转矩的脉动,改善系统的动静态性能。新型的PI控制器作为位置处理器,使控制系统在位置(角度)给定快速大范围变化时,自动调节控制器PI参数,有效地抑制位置超调问题,并且使系统具备了快速动态响应和高稳态精度的理想控制效果。 展开更多

关键词 矢量控制 磁链跟踪 永磁同步电动机 仿真

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基于相似反对称结构的感应电机自适应控制

5

作者 刘欣燚 刘宜成 +1 位作者 赵曜 张诚 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2013年第6期107-110,共4页

提出一个存在未知干扰的感应电机自适应抑制控制器.以相似反对称结构作为闭环期望结构,采用逆推方法设计电机转速和转子磁链跟踪控制器.通过分析闭环系统动态性能与控制器参数的关系,给出闭环响应速度的参数化调节方法.并利用外部干扰... 提出一个存在未知干扰的感应电机自适应抑制控制器.以相似反对称结构作为闭环期望结构,采用逆推方法设计电机转速和转子磁链跟踪控制器.通过分析闭环系统动态性能与控制器参数的关系,给出闭环响应速度的参数化调节方法.并利用外部干扰的线性参数化形式,提高转速和磁链的跟踪精度.仿真结果表明了所提出的自适应控制器的有效性. 展开更多

关键词 感应电机 相似反对称结构 自适应控制 转速跟踪 磁链跟踪

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四开关三相方波无刷直流电机的磁链跟踪控制 被引量：8

6

作者 赵克 孙东阳 +1 位作者 王广林 安群涛 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期52-57,共6页

在分析传统六开关三相无刷直流电机运行原理的基础上,提出四开关三相方波无刷直流电机的磁链跟踪控制策略。系统外环为转速环,通过转速环输出和电流形状函数分别相乘实现三相电流的给定,借助坐标变换在两相静止坐标系下构建电流闭环,采... 在分析传统六开关三相无刷直流电机运行原理的基础上,提出四开关三相方波无刷直流电机的磁链跟踪控制策略。系统外环为转速环,通过转速环输出和电流形状函数分别相乘实现三相电流的给定,借助坐标变换在两相静止坐标系下构建电流闭环,采用磁链跟踪型调制策略实现对四开关逆变器的控制,从而克服了滞环调制的开关频率不固定问题,实现了四开关三相无刷直流电机电流的120°方波控制。为验证方案的可行性,搭建仿真模型和实验系统平台,仿真和实验结果证明了控制策略的正确性和有效性。 展开更多

关键词 无刷直流电机 四开关逆变器 磁链跟踪控制 电流形状函数

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基于直接磁链跟踪控制的无刷双馈电机无Crowbar对称低电压穿越方法 被引量：1

7

作者 樊慧彬 王淑红 +4 位作者 李佳彬 曹建文 许连丙 姜铭 张爱玲 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期766-775,I0028,共11页

低电压穿越(low-voltage ride through,LVRT)能力是并网型风电机组重要的性能指标之一。该文提出一种基于直接磁链跟踪控制的无刷双馈感应发电机(brushlessdoubly fed induction generator,BDFIG)无Crowbar对称低电压穿越方法。该方法... 低电压穿越(low-voltage ride through,LVRT)能力是并网型风电机组重要的性能指标之一。该文提出一种基于直接磁链跟踪控制的无刷双馈感应发电机(brushlessdoubly fed induction generator,BDFIG)无Crowbar对称低电压穿越方法。该方法基于开关表,通过直接选定电压空间矢量来控制无刷双馈电机控制绕组(control winding,CW)磁链的幅值和相位,以迅速抑制低电压穿越期间控制绕组的感应过电压和由此导致的过电流,同时快速向电网注入动态无功电流以支撑电压恢复。该方法无需坐标变换、系统结构简单、磁链动态响应迅速。样机实验结果表明,低电压穿越过程中,有功恢复及无功功率动态响应满足国标相关要求,且控制绕组电流得到有效抑制,验证了所提控制策略的有效性。 展开更多

关键词 无刷双馈电机 直接磁链跟踪控制 低电压穿越 磁链幅值优先 开关表

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概述低开关频率PWM变频的问题及解决办法 被引量：27

8

作者 马小亮 《电气传动》 北大核心 2009年第5期3-9,共7页

为加大中压变频器出力,要求降低开关频率,这就带来了PWM波形谐波大的问题。解决上述问题的办法是采用同步且对称的优化PWM策略,介绍了CHM-PWM和SHE-PWM及其近似简化算法。优化PWM策略不能直接用于矢量控制等高性能系统,因为它在动态会造... 为加大中压变频器出力,要求降低开关频率,这就带来了PWM波形谐波大的问题。解决上述问题的办法是采用同步且对称的优化PWM策略,介绍了CHM-PWM和SHE-PWM及其近似简化算法。优化PWM策略不能直接用于矢量控制等高性能系统,因为它在动态会造成PWM紊乱,系统过流。介绍了一种既能减小谐波又能快速响应的定子磁链轨迹跟踪控制方法,它基于优化PWM,又有在动态修正开关角的功能。为解决低开关频率对解耦的影响,出现了一种不同于矢量控制的基于磁链跟踪之新闭环调速系统。 展开更多

关键词 低开关频率 优化PWM 磁链轨迹跟踪控制 闭环调速系统

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具有最小开关损耗的磁链轨迹跟踪型变频器研究 被引量：8

9

作者 林平 胡长生 +1 位作者 刘晨阳 张仲超 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2001年第3期21-23,30,共4页

分析了磁链轨迹跟踪PWM控制的基本原理。从减少开关损耗出发 ,提出了通过对零矢量作用时刻的不同分配及调节各矢量作用顺序的三种调制方法 ,给出相应相电压波形 ,表明选择适当调制方法可以显著减少开关损耗。以单片机Intel8xC196MC为控... 分析了磁链轨迹跟踪PWM控制的基本原理。从减少开关损耗出发 ,提出了通过对零矢量作用时刻的不同分配及调节各矢量作用顺序的三种调制方法 ,给出相应相电压波形 ,表明选择适当调制方法可以显著减少开关损耗。以单片机Intel8xC196MC为控制芯片研制了一台样机。实验结果验证了该方法的有效性和简单性。 展开更多

关键词 变频器 脉宽调制 磁链轨迹跟踪 开关损耗 单片机

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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

10

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。 展开更多

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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轴向磁通切换永磁电机双矢量合成模型预测磁链控制 被引量：6

11

作者 张蔚 翟良冠 +1 位作者 梁惺彦 袁晓强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第6期1946-1959,共14页

为了减少轴向磁场磁通切换永磁电机(axial field flux-switching permanent magnet machine,AFFSPMM)的转矩和定子磁链脉动,提出一种磁链矢量跟踪误差最小化的双矢量合成模型预测磁链控制(two-vector synthetic model predictive flux c... 为了减少轴向磁场磁通切换永磁电机(axial field flux-switching permanent magnet machine,AFFSPMM)的转矩和定子磁链脉动,提出一种磁链矢量跟踪误差最小化的双矢量合成模型预测磁链控制(two-vector synthetic model predictive flux control,TVS-MPFC)方法。首先,为了消除传统模型预测转矩控制(model predictive torque control,MPTC)价值函数中的加权因子,推导TVS-MPFC的等效价值函数;然后,根据无差拍控制估算参考电压矢量;接着,在一个控制周期内,采用双电压矢量的控制方法来提高控制系统的稳定性,其中第一个电压矢量直接选定为有效矢量,而第二个电压矢量在有效矢量和零矢量之间进行选择;最后,根据磁链矢量跟踪误差最小化原理,确定所选电压矢量的占空比。通过仿真和实验验证了所提控制策略的正确性和有效性。结果表明,与传统MPTC和DB-MPFC相比,所提TVS-MPFC改善了AFFSPMM控制系统稳态性能,特别是在低速和超低速运行的工况下效果更明显。 展开更多

关键词 模型预测磁链控制 轴向磁场磁通切换永磁电机 转矩脉动抑制 双矢量合成 磁链矢量跟踪误差最小化

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低开关频率中压传动的定子磁链轨迹跟踪控制综述 被引量：6

12

作者 马小亮 《变频器世界》 2009年第12期45-51,共7页

为加大中压变频器出力,要求降低开关频率,带来PWM波形谐波大问题。解决上述问题的办法是采用同步且对称的优化PWM策略,它不能直接用于高性能系统,因为它在动态会造成PWM紊乱,系统过流。本文介绍了一种既能减小谐波又能快速响应的定子磁... 为加大中压变频器出力,要求降低开关频率,带来PWM波形谐波大问题。解决上述问题的办法是采用同步且对称的优化PWM策略,它不能直接用于高性能系统,因为它在动态会造成PWM紊乱,系统过流。本文介绍了一种既能减小谐波又能快速响应的定子磁链轨迹跟踪控制方法,它基于优化PWM,又有在动态修正开关角的功能。为解决低开关频率对解耦的影响,出现了一种既不同于常规矢量控制又不同于直接转矩控制的基于磁链跟踪之新闭环调速系统,其性能优于上述两种传统系统。 展开更多

关键词 低开关频率 优化PWM 磁链轨迹跟踪控制 闭环调速系统

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轨道交通异步牵引电机低开关频率下定子磁链轨迹跟踪控制研究 被引量：4

13

作者 刘可安 田红旗 +2 位作者 尚敬 刘勇 梅文庆 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期1-8,共8页

功率器件的低开关频率导致轨道交通牵引系统在全速范围内不能实现圆形定子磁链轨迹控制。直接自控制(DSC)广泛应用于轨道交通牵引传动控制,其定子磁链轨迹为六边形或十八边形,但随着逆变器最大输出电压越来越接近电机额定电压,未能实现... 功率器件的低开关频率导致轨道交通牵引系统在全速范围内不能实现圆形定子磁链轨迹控制。直接自控制(DSC)广泛应用于轨道交通牵引传动控制,其定子磁链轨迹为六边形或十八边形,但随着逆变器最大输出电压越来越接近电机额定电压,未能实现对转矩的有效控制,产生较大的电流冲击和转矩脉动,影响系统控制性能。为解决此问题,本文基于优化脉宽调制策略,以异步牵引电机为控制对象将定子磁链轨迹跟踪控制算法应用于高速区,与应用于中低速区的DSC控制算法进行无缝切换,实现全速范围内的平滑过渡。仿真及实验证明了所提算法的正确性和可行性。 展开更多

关键词 轨道交通 低开关频率 异步牵引电机 优化脉宽调制 定子磁链轨迹跟踪控制

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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

14

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. 展开更多

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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基于优化PWM的中点电位平衡控制研究 被引量：1

15

作者 林宏民 宋文祥 姜书豪 《电机与控制应用》 北大核心 2016年第10期39-45,共7页

针对采用优化PWM方式时三电平逆变器中点电位波动问题,给出了一种与具体的优化PWM模式无关的中点电压控制策略,使得中点电位向着不平衡的相反方向移动,从而稳定中性点电压。将基于定子磁链轨迹跟踪的闭环控制系统与该新型中点电位平衡... 针对采用优化PWM方式时三电平逆变器中点电位波动问题,给出了一种与具体的优化PWM模式无关的中点电压控制策略,使得中点电位向着不平衡的相反方向移动,从而稳定中性点电压。将基于定子磁链轨迹跟踪的闭环控制系统与该新型中点电位平衡策略相结合,实现了对电容电压波动和偏移的有效抑制。由于所研究的控制方法从空间电压矢量角度分析,故对于不同模式的优化PWM具有广泛适用性。最后,针对该控制方法进行了仿真验证。 展开更多

关键词 优化PWM 中点电位波动 平衡控制 磁链轨迹跟踪

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异步牵引电机定子磁链轨迹跟踪控制技术研究 被引量：1

16

作者 刘勇 梅文庆 甘韦韦 《机车电传动》 北大核心 2016年第2期9-14,共6页

为解决大功率交流传动系统中因功率器件的低开关频率所导致的PWM波形谐波大的问题,提出了一种基于新型优化同步调制的定子磁链轨迹跟踪控制算法,离线状态下以电机电流谐波总和最小为优化目标求得逆变器在各种分频数下的优化开关角,从而... 为解决大功率交流传动系统中因功率器件的低开关频率所导致的PWM波形谐波大的问题,提出了一种基于新型优化同步调制的定子磁链轨迹跟踪控制算法,离线状态下以电机电流谐波总和最小为优化目标求得逆变器在各种分频数下的优化开关角,从而得到定子磁链的运行轨迹;系统正常工作过程中实时计算出定子磁链轨迹的各个特征门槛值,根据观测到的电机定子磁链值与各个特征门槛值进行闭环控制,实现基于定子磁链轨迹跟踪控制的同步调制算法。仿真及试验验证了所提算法的正确性和可行性。 展开更多

关键词 异步电机 低开关频率 磁链轨迹跟踪控制 同步调制

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基于定子磁链轨迹跟踪控制的优化脉宽调制方法研究

17

作者 李音杰 原佳亮 《中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术》 2016年第10期136-137,共2页

大功率牵引传动系统常用的脉宽调制方法为混合脉宽调制,即在低频段采用规则采样异步调制,中频段采用同步优化脉宽调制,基频以上采用方波控制。本文针对SHEPWM优化脉宽调制方法,说明了其原理,并对其开关角的计算方法进行了分析,针对其离... 大功率牵引传动系统常用的脉宽调制方法为混合脉宽调制,即在低频段采用规则采样异步调制,中频段采用同步优化脉宽调制,基频以上采用方波控制。本文针对SHEPWM优化脉宽调制方法,说明了其原理,并对其开关角的计算方法进行了分析,针对其离线计算的开关角只适用于稳态运行的情况,本文采用定子磁链轨迹跟踪的控制方法,通过优化开关变化时刻消除电流误差,使之适用于动态运行工况。 展开更多

关键词 大功率 混合脉宽调制 优化脉宽调制 定子磁链轨迹跟踪控制

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