基于螺旋桨负载的电推进系统线性/非线性自抗扰混合控制方法研究

电推进系统采用永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)直接驱动螺旋桨为飞机提供所需的动力,由于运行工况的复杂性和强耦合性,其对动态响应和扰动抑制能力提出更高的要求。为了提高系统性能,提出一种线性/非线性自抗扰混合控制方法。在线性扩张状态观测器(linear expanding state observer,LESO)和非线性扩张状态观测器(nonlinear expanding state observer,NESO)参数整定的基础上,设计带权重系数的混合控制策略。该方法有效整合LESO和NESO的优点,通过带桨测试结果验证所提方法的可行性,为工程实践奠定理论基础。

基于模型预测控制的接触器开关弹跳抑制研究

该文立足于ABB同步开关技术前沿,基于运动轨迹模型预测进行一类接触器通用弹跳抑制策略研究,旨在不改变接触器自身机械结构参数的前提下从算法角度实现永磁接触器的弹跳控制。核心在于建立永磁接触器运动轨迹的动力学方程,通过模型求解探索接触器弹跳发生的数学机理,对接触器驱动电压的幅值与作用时间进行模型预测控制(model predictive control,MPC)预测,以响应时间最短为优化准则,确保动触头与静触头相接触时速度为零,据此给出驱动电压的取值准则。以某10k V电网母线PT烧毁等严重影响电网安全稳定运行的难题为背景进行接触器弹跳抑制研究,实验表明,所开发MPC策略可有效降低高电压补偿器接触器弹跳导致的涌流冲击,可为开发具有中国特色的同步开关技术提供参考基础。

基于双电阻辨识方法的感应电机暂态温度计算

感应电机的状态监测是其稳定可靠运行的关键,电机的运行温度是其一项重要的指标。为了评估感应电机的运行温度,提出一种基于双电阻辨识方法的感应电机暂态温度计算方法。首先,利用基于转子磁链的模型参考自适应对当前时刻电阻阻值进行修正。进而基于上述参数可以得到电机损耗,用于计算感应电机暂态温度。在此基础上,根据金属电阻与温度的近似线性关系,得到未修正的暂态电阻阻值。重复上述计算,可以实现对电机定转子侧温度的观测,理论分析与实验结果验证了所提方法的可行性与有效性。