基于模糊参数自整定的双闭环直流电机调速系统研究

论文根据直流电机的数学模型,建立了直流电机传递函数模型,分析了直流电机调速原理;根据模糊控制算法的参数自整定功能及其鲁棒性特性设计了双闭环直流调速系统的相关算法;利用模糊工具箱设计了模糊控制器,并与传统PID控制器相结合建立了模糊参数自整定PID控制器,通过Matlab/Simulink软件进行仿真;试验分析结果表明,模糊参数自整定PID控制策略能加快电机调速系统的响应速度,具有稳定性好、精度高、鲁棒性强等优点,并得到了良好的控制效果,具有较高的应用价值。

蜘蛛网结构性能研究

以蛛网捕丝与放射丝结点为研究对象,首先应用达朗贝尔原理对结点进行受力分析,运用动力松弛法将猎物作用于结点的动态力变为静力建模;然后考虑不同捕食策略对蛛网结构的影响,将捕食策略变为约束条件,蛛丝上的最小残余力作为优化目标,建立基于捕食策略的单目标规划模型;最后提出将环境影响因子转化为目标函数的约束条件的模型改进方法。

六相永磁同步电机SVPWM控制策略优化

六相电机具有低压大功率、转矩脉动小且冗余特性好等特点,在工程应用中得到十分广泛的应用。以双Y移30°六相永磁同步电机为研究对象,建立关于六相电机的数学模型,分析双Y移30°六相永磁同步电机的最大四矢量六相SVPWM调制算法,并由此优化得出了基于最优开关次数六相SVPWM调制算法。仿真结果验证,优化后的算法针对电机5次谐波的抑制效果更显著,同时电机的谐波损耗更小,为六相永磁同步电机的工程化应用提供了参考。

基于DSP的六相永磁同步电机控制器的设计

由于驱动系统不再受到电机相数的限制,多相电机因控制灵活、系统稳定性强等优点而广泛应用在电力机车牵引、电动/混合燃料汽车驱动等领域。针对六相永磁同步电机SVPWM控制策略的实现,设计了一种以DSP-TMS320F28335为主控板的控制芯片,同时搭载功率模块为Infineon的FS400R07A1E3与驱动模块为Power Integrations的6SP0110T,并配置相对应的外围电路,从而实现了满足六相永磁同步电机可用的电机控制器。以六相永磁同步电机为研究对象,基于电机的数学模型与最优开关次数六相SVPWM的算法,根据控制器主控板的核心处理器DSP-TMS320F28335芯片、英飞凌的IGBT模块、驱动系统的选型,给出了AD采样调理电路、转子位置角检测电路、PWM脉冲信号处理电路等相关外围电路的硬件设计方案。其次,阐述了软件系统的设计方法,设计了主程序处理流程及中断程序处理流程图,并分析了最优开关次数的六相SVPWM算法流程,从而完成六相永磁同步电机控制器的设计。经实验平台验证,该软硬件系统实现了基于最优开关次数六相SVPWM控制策略的以DSP为核心的电机控制器功能,对比分析电机运行的谐波开环控制与谐波闭环控制的实验数据,表明基于最优开关次数六相SVPWM调制算法的电机控制器具有稳定的调速性能,谐波含量控制效果显著,且开关损耗更小,具有一定的工程应用价值。