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考虑负载不确定的异步电机反馈线性化的最小损耗控制 被引量:6
1
作者 王爱元 李健 顾春阳 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期73-80,共8页
研究异步电机负载变动时基于反馈线性化的最小损耗控制的实现问题。首先分析了异步电机的损耗特性,建立了受电机温度时变参数影响小的最小损耗磁链控制模型,揭示了通过转矩的实时估计对磁链进行控制可实现最小损耗控制。应用微分几何精... 研究异步电机负载变动时基于反馈线性化的最小损耗控制的实现问题。首先分析了异步电机的损耗特性,建立了受电机温度时变参数影响小的最小损耗磁链控制模型,揭示了通过转矩的实时估计对磁链进行控制可实现最小损耗控制。应用微分几何精确线性化的理论,建立了考虑负载转矩不确定性的异步电机反馈线性化模型,实现了转速和磁链的线性化解耦控制,电机转矩的实时估计依据参考模型在电动机反馈线性化控制中实现。异步电机的反馈线性化控制既提高了动态时的响应速度,又实现了稳态时的轻载高效率运行。合理选取控制参数,实现转速、磁链以及转矩估计的渐进收敛。仿真实验表明所提控制方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 异步电机 最小损耗 反馈线性化控制 参考模型 转矩估计
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基于模型法的直线感应电机最小损耗控制
2
作者 陈亚 刘小虎 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第16期85-88,共4页
为解决当前直线电机效率优化策略研究中存在的损耗模型准确性和计算复杂度难以取舍的问题,在综合考虑动态边端效应和漏感影响的基础上,对直线感应电机提出一种计算复杂度适中的新型最小损耗控制策略。选取次级磁链作为优化参数,在效率... 为解决当前直线电机效率优化策略研究中存在的损耗模型准确性和计算复杂度难以取舍的问题,在综合考虑动态边端效应和漏感影响的基础上,对直线感应电机提出一种计算复杂度适中的新型最小损耗控制策略。选取次级磁链作为优化参数,在效率最佳运行点,再次平衡d-q轴电流。首先基于改进的双三相直线感应电机数学模型推导出一种新型稳态损耗模型,在此模型基础上设计出完整的最小损耗控制策略。以1台额定功率3 kW的直线感应电机为研究对象,仿真验证此策略较传统FOC策略,在0.2 p.u.轻载、5 m/s时减少约220 W(43%)损耗,并且显著减小了推力波动,验证了新策略的损耗降低效果。 展开更多
关键词 直线感应电机 效率优化 最小损耗控制 动态边端效应 损耗模型
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混合励磁型无轴承磁通切换电机损耗最小控制
3
作者 何佳佳 周扬忠 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期53-62,共10页
混合励磁型无轴承磁通切换电机(BFSHEM)的电枢绕组需要同时流过转矩电流和悬浮电流,通常有着较大的绕组发热量及系统损耗量,制约着电机效率的进一步提升。针对上述问题,以12槽/10极BFSHEM为研究对象,通过合理分配电枢电流和励磁电流的占... 混合励磁型无轴承磁通切换电机(BFSHEM)的电枢绕组需要同时流过转矩电流和悬浮电流,通常有着较大的绕组发热量及系统损耗量,制约着电机效率的进一步提升。针对上述问题,以12槽/10极BFSHEM为研究对象,通过合理分配电枢电流和励磁电流的占比,构建BFSHEM损耗最小控制策略以实现电机系统的总损耗最小。首先利用有限元仿真分析电机的铜耗及铁耗,从而确定影响电机损耗的可控电磁变量。由于影响BFSHEM铁耗的电磁变量较多,且各变量间耦合较强,鉴于现有铁耗模型难以兼顾BFSHEM铁耗计算的精度与速度要求,提出利用BP神经网络拟合出铁耗与各电磁变量的响应模型,之后使用广义模式直接搜索算法在线求解BFSHEM损耗模型的最优解,最后通过BFSHEM控制系统输出能够实现电机最小损耗的最优电流分配值。仿真及实验结果表明,BFSHEM损耗最小控制能够有效减少电机总损耗,减轻电枢绕组散热压力,提升电机输出效率,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 混合励磁 无轴承磁通切换电机 损耗最小控制 BP神经网络 铁耗模型 广义模式搜寻
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基于虚拟损耗功率电流补偿的PMSM节能控制
4
作者 黄光华 李宗昊 +1 位作者 陈仁辉 张袅娜 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2022年第4期12-15,共4页
为了减小电机的损耗,提出了一种基于虚拟损耗功率的具有快速动态响应的永磁同步电机(PMSM)最小损耗控制算法。将一个微小的直流信号以数学的方式叠加在d轴弱磁电流中,重构出电机叠加小信号后的损耗功率,即虚拟损耗功率。利用虚拟损耗功... 为了减小电机的损耗,提出了一种基于虚拟损耗功率的具有快速动态响应的永磁同步电机(PMSM)最小损耗控制算法。将一个微小的直流信号以数学的方式叠加在d轴弱磁电流中,重构出电机叠加小信号后的损耗功率,即虚拟损耗功率。利用虚拟损耗功率与实际损耗功率设计了d轴弱磁电流的实时补偿控制器,最终使d轴弱磁电流收敛到电机的最小损耗工作点。由于微小的直流信号并没有直接注入电机驱动系统中,避免了信号注入导致的系统动态性能恶化以及电机损耗增加等问题。实验结果表明了所提最小损耗控制策略具有快速的动态响应,减小了电机的损耗功率。 展开更多
关键词 永磁同步电机 最小损耗控制 虚拟损耗功率 电流补偿
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应用于电动车的异步电机节能控制 被引量:1
5
作者 胡旋 李智敏 +1 位作者 戴舒亚 李睿智 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2021年第5期14-17,共4页
纯电动车存在续航里程不足的问题,为改善此问题,提出了一种基于在线参数辨识的异步电机节能控制策略。出于降低电机稳态损耗的目的,在考虑了异步电机定子铁损的模型下,采用最小损耗模型对电机进行节能控制。同时设计了改进模型参考自适... 纯电动车存在续航里程不足的问题,为改善此问题,提出了一种基于在线参数辨识的异步电机节能控制策略。出于降低电机稳态损耗的目的,在考虑了异步电机定子铁损的模型下,采用最小损耗模型对电机进行节能控制。同时设计了改进模型参考自适应系统(MRAS)观测器对电机转子时间常数和定子电阻进行在线辨识,减小参数变化对最小损耗控制的影响,使得损耗模型更为精准,节能效果更为理想。最后,通过仿真及实验对控制策略进行验证。结果表明,此算法在电机轻载高速时节能效果明显。 展开更多
关键词 异步电机 最小损耗控制 电动车 参数辨识
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两台对称六相PMSM串联系统最小损耗控制 被引量:1
6
作者 孙旭 刘陵顺 闫红广 《微电机》 北大核心 2020年第1期43-46,100,共5页
针对两台对称六相永磁同步电机串联系统的损耗变大问题,利用最小损耗控制方法,实现系统总可控损耗的最小化。在该串联系统中,一台电机的电流分量流经另一台电机会导致铜损增加,由于两台电机可以被独立控制,于是将同一电流分量产生的损... 针对两台对称六相永磁同步电机串联系统的损耗变大问题,利用最小损耗控制方法,实现系统总可控损耗的最小化。在该串联系统中,一台电机的电流分量流经另一台电机会导致铜损增加,由于两台电机可以被独立控制,于是将同一电流分量产生的损耗归类到一起,系统总可控损耗将会以相同的形式进行最小化。在不同转速、负载转矩的情况下,将系统的最小损耗控制方法与传统i d=0矢量控制方法进行了比较。仿真结果验证了最小损耗控制方法的有效性。 展开更多
关键词 对称六相永磁同步电机 串联系统 最小损耗控制 仿真
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动态边端效应下直线感应电机最小损耗控制
7
作者 周杨威 赵镜红 刘小虎 《微电机》 北大核心 2020年第12期34-38,共5页
针对当前直线电机应用中提升效率的需求和其效率优化策略中损耗模型准确性和复杂度难以取舍的问题,对直线感应电机提出了一种考虑动态边端效应和漏感影响,同时复杂度适中的新型最小损耗策略。通过计算最优磁链,重新平衡d-q轴电流。文章... 针对当前直线电机应用中提升效率的需求和其效率优化策略中损耗模型准确性和复杂度难以取舍的问题,对直线感应电机提出了一种考虑动态边端效应和漏感影响,同时复杂度适中的新型最小损耗策略。通过计算最优磁链,重新平衡d-q轴电流。文章首先基于改进的双三相直线感应电机数学模型推导出一种新型稳态损耗模型,并由此模型设计出完整的最小损耗控制策略。对于3 kW短初级六相直线感应电机,仿真验证此策略较传统策略,在0.2p.u.轻载、5m/s时减少约250W(48%)损耗,同时推力波动显著减小。最后全面对比了各种工况下此处新策略的损耗降低效果。 展开更多
关键词 直线感应电机 最小损耗控制 动态边端效应 损耗模型 双三相
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命名数据网络中基于自适应转发的拥塞控制机制
8
作者 黄胜 郝言明 +1 位作者 姜良浩 郑丹玲 《计算机应用与软件》 2017年第12期184-188,294,共6页
为了提高命名数据网络NDN(Named Data Networking)中视频数据的可靠传输,站在客户端的角度,提出一种基于自适应转发的拥塞控制机制AFCCP(Adaptive Forward Congestion Control Policy)。AFCCF以网络丢包最小化为目标,为接口的选择建立... 为了提高命名数据网络NDN(Named Data Networking)中视频数据的可靠传输,站在客户端的角度,提出一种基于自适应转发的拥塞控制机制AFCCP(Adaptive Forward Congestion Control Policy)。AFCCF以网络丢包最小化为目标,为接口的选择建立马尔科夫模型,通过前一时间间隔链路的状态,自适应地选择最佳的转发接口,减少兴趣包向拥塞链路的转发,降低网内的丢包数目,实现网络拥塞控制。在此基础上,AFCCF针对视频数据内部属性,考虑解码端特点,在网络发生丢包时,选择性地对数据包丢弃,实现视频内部重要数据的可靠传输。仿真结果表明,AFCCP在较低时延的条件下,实现网络较小的丢包率,增加用户接收数据包的数量,从而改善用户获取数据体验。 展开更多
关键词 命名数据网络 自适应 丢包最小化 马尔科夫 拥塞控制 可靠传输
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网状多端高压直流输电系统负荷分配优化控制
9
作者 冷欣 宋文龙 +2 位作者 刘一琦 王睿 王立辉 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1118-1123,共6页
为了确保高压直流输电系统中线路损耗达到最小,针对网状多端高压直流输电系统,提出了一种基于改进型下垂控制的负荷分配优化方法。该方法通过引入目标变换器相邻两台变换器的电压和电流信号,取其平均值为补偿分量投入到传统的下垂控制中... 为了确保高压直流输电系统中线路损耗达到最小,针对网状多端高压直流输电系统,提出了一种基于改进型下垂控制的负荷分配优化方法。该方法通过引入目标变换器相邻两台变换器的电压和电流信号,取其平均值为补偿分量投入到传统的下垂控制中,同时利用低带宽通信网络,实现直流母线电压的提升并实现了负荷功率在线路阻抗不同的情况下的最优分配。利用上述控制方法对线路阻抗的不同取值和通信延迟情况下的适用性进行了详细的分析。仿真结果表明:网状多端高压直流输电系统在不同情况下的最优化负荷分配,实现了系统的优化稳定运行。所提出的方法确保了直流输出偏差的最大值保持在额定电压参考值的5%以内,保证了网状多端高压直流输电系统的线路损耗最小化,提高了能源利用效率。 展开更多
关键词 多端高压直流输电 负荷分配 网状结构 下垂控制 低带宽通信 线路损耗最小化 优化控制
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混合励磁同步电机铜耗最小化弱磁调速控制研究 被引量:17
10
作者 林鹤云 黄明明 +2 位作者 陆婋泉 房淑华 黄允凯 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期889-896,共8页
混合励磁同步电机(hybrid excitation synchronous motor,HESM)具有调磁方便、调速范围宽等优势,在工业、军事领域应用前景广阔。该文在矢量控制和速度分区控制的基础上,针对HESM提出了一种铜耗最小化弱磁调速控制方法。该方法以电机铜... 混合励磁同步电机(hybrid excitation synchronous motor,HESM)具有调磁方便、调速范围宽等优势,在工业、军事领域应用前景广阔。该文在矢量控制和速度分区控制的基础上,针对HESM提出了一种铜耗最小化弱磁调速控制方法。该方法以电机铜耗最小化为目标,自适应地调节弱磁基速系数,在满足电枢端电压限制的条件下,对q轴电流、d轴电流与励磁电流进行最优配置。在深入分析弱磁基速系数对电机运行性能的影响的基础上,应用自适应控制方法对其进行调节以提高电机的调速范围、效率及动态特性等综合性能。最后,通过仿真和电机驱动实验验证了所提出的控制方法的正确性和有效性。结果表明,所提出的HESM弱磁控制方法,可实现电机综合性能的最优化控制。 展开更多
关键词 混合励磁同步电机 宽调速 矢量控制 铜耗最小化 弱磁控制
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双馈风电场损耗最小化的有功无功协调优化控制 被引量:14
11
作者 荣飞 李培瑶 周诗嘉 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期520-529,共10页
基于最优潮流模型,提出一种适用于双馈风电场的有功无功协调控制策略。该策略能够在分配机组的有功和无功功率的同时降低双馈风电场的网络损耗、发电机损耗和变流器损耗,也可以根据调度中心的调度需求实现双馈风电场的降载运行。通过优... 基于最优潮流模型,提出一种适用于双馈风电场的有功无功协调控制策略。该策略能够在分配机组的有功和无功功率的同时降低双馈风电场的网络损耗、发电机损耗和变流器损耗,也可以根据调度中心的调度需求实现双馈风电场的降载运行。通过优化双馈风力发电机的定子侧和网侧变流器的无功分配来降低双馈风机内部的发电机铜耗和变流器损耗。在此基础上,将双馈风电场构建成基于线性潮流方程的最优潮流模型,从而同时降低网络损耗和双馈风机的内部损耗。该文提出的控制策略能够在实现风电场降载运行的同时降低双馈风电场内部损耗,从而降低变流器等设备的累积疲劳效应。仿真结果表明,所提出的优化控制策略在实现跟踪有功功率、分配无功功率的前提下,能够降低双馈风电场的内部损耗。 展开更多
关键词 风力发电 双馈感应风力发电机 线性潮流模型 损耗最小 有功无功协调控制
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新型PMSM最小功率损失控制及铁损电阻辨识方法 被引量:2
12
作者 杨立永 陈旭 王润博 《电气传动》 北大核心 2013年第12期3-6,共4页
针对考虑铁损电阻的表贴式永磁同步电机的损耗问题,提出了一种新型的铁损电阻辨识方法。通过分析,建立了包含铁损电阻的电机数学模型。对电机d-q轴等效电路和电流节点的分析后,推导出了一种基于搜索法的铁损电阻辨识方法。并针对该辨识... 针对考虑铁损电阻的表贴式永磁同步电机的损耗问题,提出了一种新型的铁损电阻辨识方法。通过分析,建立了包含铁损电阻的电机数学模型。对电机d-q轴等效电路和电流节点的分析后,推导出了一种基于搜索法的铁损电阻辨识方法。并针对该辨识方法,提出了一种基于电机损耗模型的最小功率损失控制策略,推导出了在损耗最小时d-q轴电流的关系。最后,对这种辨识方法和最小功率损耗控制策略进行了实验验证,实验结果表明该方法实现了对铁损电阻的辨识,并验证了这种新型的最小功率损耗控制策略的有效性,提升了永磁同步电动机的效率。 展开更多
关键词 永磁同步电机 参数辨识 最小功率损失控制 铁损电阻
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航空电动推进系统控制及半物理仿真研究
13
作者 宋科 刘卫国 +1 位作者 赵君 骆光照 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2100-2105,共6页
针对一类采用有限能量供电的新型航空电驱动系统,研究系统的最小损耗电流控制及母线电压直接前馈控制问题。提出一种考虑电机铁损的永磁同步电机(PMSM)Γ型等效电路模型,推导满足电机电磁损耗最小的励磁电流表达式。电机转子磁链定向控... 针对一类采用有限能量供电的新型航空电驱动系统,研究系统的最小损耗电流控制及母线电压直接前馈控制问题。提出一种考虑电机铁损的永磁同步电机(PMSM)Γ型等效电路模型,推导满足电机电磁损耗最小的励磁电流表达式。电机转子磁链定向控制,在dq轴电流解耦控制中引入dq轴电流近似表达式。同时,针对电源电压跌落现象,在逆变器空间矢量调制算法中引入母线电压的实时检测值。基于dSPACE半物理仿真实验平台,研制成功航空电驱动系统地面半物理仿真实验系统,给出了系统结构设计及基于MATLAB/SIMULINK的实时控制系统模型。实验结果表明,采用最小损耗电流控制及母线电压直接前馈可以扩宽PMSM高效运行范围,有效抑制电源电压扰动对系统的影响。 展开更多
关键词 电驱动系统 最小损耗电流控制 半物理仿真 DSPACE 电压前馈控制
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双馈风力发电系统的最大风能控制策略 被引量:18
14
作者 李辉 何蓓 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期797-803,共7页
在分析变速恒频风力发电系统最大风能捕获策略的基础上,提出了一种通过直接控制双馈发电机转子电流就可实现系统低于额定风速下的最大风能捕获又可使得电机铜耗最小化运行的控制策略。首先,在考虑风力机特性和双馈发电机基本电磁关系的... 在分析变速恒频风力发电系统最大风能捕获策略的基础上,提出了一种通过直接控制双馈发电机转子电流就可实现系统低于额定风速下的最大风能捕获又可使得电机铜耗最小化运行的控制策略。首先,在考虑风力机特性和双馈发电机基本电磁关系的基础上,分别推导了双馈发电机定子铜耗最小化运行和最大风能捕获的数学模型。其次,根据双馈发电机最优转子电流的数学模型,建立了双馈风力发电机系统最大风能捕获的控制策略。最后,利用Matlab/Simulink对不同风速下双馈发电机系统的运行性能进行了分析和比较,结果验证了该控制策略的正确性和可行性。 展开更多
关键词 风力发电 双馈发电机 最大风能捕获 铜耗最小化 励磁控制策略
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双馈发电机最大风能捕获和转换策略的仿真 被引量:14
15
作者 李辉 韩力 何蓓 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第15期3591-3594,共4页
为了最大限度地利用风能,提高风力发电系统的效率,提出了一种既可实现双馈发电机系统低于额定风速下的最大风能捕获又可使得电机铜耗最小化运行的优化控制策略。在分析风力机特性和双馈发电机基本电磁关系的基础上,推导了双馈发电机实... 为了最大限度地利用风能,提高风力发电系统的效率,提出了一种既可实现双馈发电机系统低于额定风速下的最大风能捕获又可使得电机铜耗最小化运行的优化控制策略。在分析风力机特性和双馈发电机基本电磁关系的基础上,推导了双馈发电机实现最大风能捕获和转换的定子有功功率和无功功率的数学模型,并应用基于动态同步轴系下的双馈发电机励磁控制策略实现了系统的最优控制。利用Matlab/Simulink对不同风速下双馈发电机系统的运行性能进行了分析和比较,结果验证了该控制策略的正确性和可行性。 展开更多
关键词 风力发电 双馈发电机 最大风能捕获 铜耗最小化 励磁控制策略
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电动汽车用感应电机最小损耗Hamilton控制 被引量:7
16
作者 裴文卉 张承慧 +2 位作者 崔纳新 韩琦 李珂 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期1-7,共7页
针对电动汽车电驱动系统的非线性特点,采用端口受控Hamilton系统理论研究了考虑铁损的电动汽车用感应电动机系统的最小损耗控制问题。首先,根据基于损耗模型的感应电机能量优化控制策略得到系统稳态时的优化结果,然后在这一稳态目标下,... 针对电动汽车电驱动系统的非线性特点,采用端口受控Hamilton系统理论研究了考虑铁损的电动汽车用感应电动机系统的最小损耗控制问题。首先,根据基于损耗模型的感应电机能量优化控制策略得到系统稳态时的优化结果,然后在这一稳态目标下,利用系统的互联和阻尼配置以及能量成形对考虑铁损的感应电机进行Hamilton控制,最后通过仿真实验,验证了在相同的稳态目标下,采用本文的控制算法可使得电机能量损耗明显降低,同时本文采用的控制策略与基于矢量控制的优化控制策略相比,具有收敛速度快、转速波动小等优点,为高性能要求的电动汽车电驱动系统高效运行提供了新的途径。 展开更多
关键词 电动汽车 最小损耗 Hamilton控制 感应电机 铁损
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内置式永磁同步电机效率优化控制策略 被引量:4
17
作者 刘兴中 张显亭 魏旭来 《电机与控制应用》 2018年第3期67-71,84,共6页
以效率优化作为内置式永磁同步电机(IPMSM)驱动系统控制目标,研究了IPMSM的最大转矩电流比控制(MTPA)系统,并分析了MTPA控制的不足。在传统效率优化控制算法基础上充分考虑分析铜耗、铁耗和杂散损耗影响,并考虑参数变化的二次补偿,提出... 以效率优化作为内置式永磁同步电机(IPMSM)驱动系统控制目标,研究了IPMSM的最大转矩电流比控制(MTPA)系统,并分析了MTPA控制的不足。在传统效率优化控制算法基础上充分考虑分析铜耗、铁耗和杂散损耗影响,并考虑参数变化的二次补偿,提出新的损耗最小化控制策略,并对其实际应用进行了工程化简,兼顾了效率优化精度和工程实现性。采用MATLAB软件建立了系统仿真模型,分析对比了以上两种控制策略效率优化效果,仿真结果证明了该策略的有效性。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 效率优化 损耗最小控制 最大转矩电流比控制
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