基于改进型降阶观测器的永磁直驱伺服电动机转矩扰动抑制策略

由于永磁直驱电机的直驱特性,电机转速平稳性受转矩扰动影响大,低速运行时受齿槽转矩影响,电机转速波动剧烈。该文分析传统比例积分速度控制方法无法兼顾跟踪性能和抗扰性能的缺点。为此引入传统降阶状态观测器,对转矩扰动进行估计和前馈补偿;分析系统扰动转矩到真实转矩之间传递函数的伯德图及锯齿波响应,根据零极点对消原则对传递函数进行期望设计,引入微分环节对传统降阶观测器进行改进,给出改进观测器的锯齿波响应并证明其补偿响应速度的提升,提出基于引入微分模块的降阶观测器前馈补偿方法。搭建永磁直驱伺服电动机扰动抑制实验平台,通过仿真和实验验证改进的降阶观测器对补偿谐振的抑制具有良好性能,且抗扰动能力更强,实现较大扰动低速下的稳定运行。

基于重复-迭代学习复合控制的永磁同步电机转速低频波动抑制策略

为了解决重复控制抑制转速低频波动时存在的较大延时和时间复杂度问题,提出了一种基于重复-迭代学习复合控制的转速低频波动抑制策略。分析了重复控制抑制转速低频波动产生较大延时和计算量的原因,将迭代学习控制抑制周期脉动只需延时一个采样周期的优势与重复控制结合,提出了一种重复-迭代学习复合控制器,并给出了该复合控制器的参数设计与具体实现,同时对其稳定性开展了研究。仿真和实验结果验证了所提出的控制策略能有效抑制转速低频脉动,且延时小,时间复杂度低,实现简单。

基于Smith预估器的永磁电机高动态响应电流环控制策略

高性能永磁电机伺服系统需要快速的电流响应,数字控制系统中的延时环节会制约电流环动态性能。为此,该文推导了矢量控制系统中主要延时环节的数学模型并分析其不利影响;在此基础上,引入Smith预估算法,针对永磁电机电流环的高动态响应要求,提出一种Smith预估电流控制器,给出该电流控制器的设计过程及实现方法,并讨论了电机参数敏感性。仿真与实验结果表明,所提控制策略正确有效,而且能对控制系统的延时环节进行较好补偿,可有效改善电流环动态性能,进而有助于提高伺服系统整体性能。

永磁同步电机伺服系统改进型无差拍电流控制算法

高性能电流环是提升永磁同步电机伺服系统性能的重要保证和基础,在控制过程中,电流环易受延迟环节、采样误差等因素影响,需具备较强的抗扰动能力。基于此,文中研究了一种带电流校正环节的改进型无差拍电流控制算法。该方法以传统无差拍电流控制算法为基础,对电流采样环节进行改进。将k时刻的电流采样值与k时刻的电流预测值进行加权处理,作为新的电流反馈值,再进行无差拍控制,抑制采样误差对电流控制的影响,进而提升稳态过程中电流的抗扰动能力。并针对永磁伺服系统样机进行了Matlab仿真和实验,验证了文中方法的正确性和有效性。

径向稳定器开角对加力燃烧室局部燃烧状态影响的数值模拟研究

通过数值仿真方式对改变来流条件、不同径向稳定器V型开角的航空发动机加力燃烧室加力状态时局部燃烧过程进行研究,分析某型航空发动机进气量增大后引起的加力接不通故障机理。结果表明:进气流量增大,加力燃烧室局部(火焰离子传感器感应区)温度会降低,造成传感器感应电流值偏小,导致加力接不通;改变径向稳定器开角使其减小,可以使局部温度升高至正常水平。