一种实时自适应步进电机PID控制器设计

传统PID控制器通常难以满足多变量、非线性、强耦合的步进电机动态响应和精确调速要求,结合传统PID控制和模糊控制及遗传算法(GA)整定PID参数的优点,设计基于模糊遗传算法的实时自适应步进电动机PID控制器,充分发挥传统和智能控制策略各自的优势。仿真结果表明,该实时自适应步进电动机PID控制器,具有很好的自适应能力和抗负载扰动能力。在稳定性、动态速度响应诸方面均优于传统的PID控制器和模糊控制器,系统达到了较高调速性能和控制精度。

基于混合模式PWM二相步进电机驱动控制的研究

针对步进电机转速不够平稳、低速转动存在振动和明显的步进现象,在研究二相步进电机数学模型、深入分析两电平PWM和三电平PWM在步进电机驱动控制中的优缺点的基础上,提出一种适用于步进电机微步驱动控制的混合模式PWM微步驱动控制方法。仿真结果验证了该控制方法的有效性:该控制方法实现了二相步进电机定子绕组电流分别按正、余弦规律等角度进行变化、步进电机微步运行,达到改善电机步进现象的目的;同时,电机转速平稳,解决了步进电机低速转动时的振动和转速不够平稳的问题。混合模式PWM微步驱动控制方法使步进电机定位控制精度有了很大提高。

半桥LLC变换器谐振参数及ZVS失效分析

采用基波近似原理推导出LLC谐振变换器等效模型,深入分析半桥LLC工作状态。根据等效模型,重点研究了主要谐振参数对变换器直流增益的影响。通过仿真分析变换器零电压开通(ZVS)失效与负载和频率的关系,并对变换器各参数进行优化和限定最大输出功率,避免了ZVS失效。最后设计出150 W/48 V的变换器,仿真及实验均达到预期效果,进一步验证了该方法的正确性和可行性。

横向磁场永磁电机数字控制系统的设计

分析了横向磁场永磁电机(TFPM)的数学模型,以TMS320LF2407作为控制器,设计了该电机的数字控制系统.采用简易霍尔位置传感器,基于转子位置预估原理,实现了TFPM的正弦电流控制,并对该控制系统进行了实验研究.

基于模糊自适应整定PID无刷直流电动机的控制

结合PID控制和模糊控制各自的特点,设计了基于模糊自适应整定PID控制器。仿真结果表明:模糊自适应整定PID控制方法具有较强的自适应能力和抗负载扰动能力,稳定性、动态速度响应均优于传统的PID控制。这一新颖的复合智能控制策略为无刷直流电动机调速控制的研究和发展提供了新的思路。

步进电机计算动词PID控制系统的设计

为了提高步进电机定位控制过程对负载变化、电机参数变化及系统转动惯量自适应能力,本文设计了一种步进电机计算动词PID控制器,用以深入分析误差绝对值的模糊集、动词相似度、动词规则的建立和实现;并且建立了计算动词PID步进电机定位控制系统仿真模型.仿真结果表明,步进电机计算动词PID控制器响应曲线优于传统PID控制器和模糊PID控制器,而且运算速度与传统PID控制器相当,体现了很好的控制性能;最后设计了基于TMS320LF2812A步进电机定位驱动控制系统,验证了理论分析的正确性和控制策略的有效性.

基于Matlab电力电子技术应用的实现

电力电子技术课程是电气信息类学生所必修的一门专业基础课程,其理论性和实践性很强,电路图及波形图多且复杂、控制理论分析抽象,通常仿真技术在电力电子技术领域中应用较少。基于Matlab 6.5对感应电动机变频调速主电路建立仿真模型得出的可视化波形结果,可以看出Matlab作为一种新型的高性能的语言,为电力电子技术的研究与应用实现提供了理想的工具。

两相步进电动机正弦恒流斩波细分驱动器设计

为了实现高性价比电动机控制的需求,设计了一种基于分立器件实现的两相步进电动机驱动器,以单片机为主控制器、4个8位数字电位器通过运放电路构成两路具有16位的DA功能数模转换器、分立功率驱动电路等恒流斩波正弦细分驱动器。通过对DA输出的参考电压与电机相电流的比较,以及驱动器整体实验测试,实验结果证明了设计的合理性,使得驱动器细分档多,最高细分数可以达到128细分以上。提高了电机转角控制精度,控制灵活,性价比高。

基于Ansoft Maxwell 2D的PT新型保护装置用电磁脱扣机构的仿真研究

基于Ansoft Maxwell 2D的仿真环境,对设计电压互感器新型保护装置用快速电磁脱扣机构建立仿真模型,并对此环境下的电磁脱扣机构进行了不同故障电流、励磁线圈匝数下的静态、动态特性的电磁力仿真研究,得到不同安匝数下的脱扣装置中电磁滑块所受电磁力的大小,为PT新型保护装置设计和优化提供了依据,同时将仿真结果对比电磁吸力理论计算分析,验证了仿真结果的正确性。

《电力电子技术》CAI课件的设计

《电力电子技术》是电气工程及其自动化专业的重要专业基础课,该课程具有波形图多、开关器件换流过程及工作原理抽象的特点。利用多媒体信息具有图文并茂及动画效果的优点,用Flash作为软件开发平台,进行了多媒体课件的设计制作。

基于SIMULINK《电力电子技术》虚拟实验的设计

基于SIMULINK建立虚拟实验,改进传统实验中只是静止不变的波形,使学生对动态响应过程有了更深的了解,而不再是抽象的内容.这样不仅能激发学生学习本课程的兴趣,而且提高教学效果.

电网不对称故障下双馈风力发电系统电压的检测

基于双矢量dq同步旋转变换,将基波电压正负序分量进行解耦,电网电压进行双αβ和双矢量dq同步旋转变换,旋转变换后得到的分量进行滞后T/4(T为电压周期)调压控制,实现基波电压正序分量快速检测.仿真结果表明,所提出的电压检测方法可实现在电网不对称故障下能快速检测出电压跌落时刻和幅值,基波电压正序分量输出平滑,验证了所提出电压检测方法的有效性.

双矢量PWM双馈风力发电系统并网控制

为了实现双馈风力发电系统无冲击并网,避免并网瞬间冲击电流对电网和发电系统的影响,在MT坐标系下建立系统的数学模型和仿真模型.网侧变换器采用电压电流双闭环控制;在机侧变换器控制中增加消除转子电压和电流交叉耦合的补偿项.仿真结果表明,系统并网过程动态响应快,对电网几乎无任何冲击,定子侧电流和电压稳态时均为正弦波,双矢量PWM双馈风力发电系统并网控制策略无须增加额外的并网装置就可以实现无冲击软并网,是一种较理想的并网方式.

新型矩阵变换器的Matlab仿真应用

基于矩阵变换器正交变换电路,建立矩阵变换器系统各MATLAB仿真模块,组成系统模块并对系统进行仿真,给出可视化了的仿真结果.仿真结果表明了不同p、q参数值可以得到变换器不同输出增益和输入功率因数.

降低H/NPC变换器开关损耗的三段式SVPWM算法

针对七段式SVPWM在多电平变换器领域存在的开关序列设计不灵活、开关频率降低时输出电压谐波畸变严重的问题,给出一种适用于H桥/中点箝位(H/NPC)五电平变换器的三段式SVPWM算法,可有效避免严格的开关约束条件,能在降低开关损耗的同时,改善输出电压谐波性能。最后,基于H/NPC五电平变换器平台验证了该三段式SVPWM的有效性与可行性,并与常规七段式SVPWM进行了比较分析。

基于正弦阈值滤波的步进电机转子位置检测

由于传统的步进电机控制方法为开环控制，无法实现对电机的实时位置和转速进行跟踪和控制，系统以C8051020单片机为控制核心，提出了一种基于正弦阈值滤波的步进电机转子位置检测控制系统：在电机电流闭环控制中，采用高速AD采样和噪声干扰抑制控制，通过正弦阈值滤波理论和数据信息处理，实现步进电机在低转速下的位置跟踪和控制：在细分运行控制方法的基础上加入抑制电机振动控制方法。实现电机运行电流的软上升和软下降，实验验证了电机运行更加平稳。

《新能源发电与并网技术》课程教学改革与探索

在当前的本科教育中,应用型课程教学,缺乏对学生知识应用能力的培养,与产业需求脱节。本文结合近年来智能电网信息工程专业开设的《新能源发电与并网技术》课程教学的探索,分析了教学中主要存在的问题,就如何在课程教学过程中加强实践教学,培养大学生的创新创业能力提供思路。

高压喷射式熔断器熔断件的弧前温度场仿真分析

针对高压喷射熔断器开断过程研究的不足,特别是弧前时间—电流特性研究方法的不足,分析了熔体在弧前阶段电流场和温度场的变化,提出基于喷射式熔断器开断短路电流的弧前热电耦合数学模型,以熔体最大点温度达到熔体材料熔点来计算弧前时间。用多物理场耦合分析软件COMSOL Multiphysics仿真得到高压喷射熔断器熔断件在不同合闸相角下开断短路电流的弧前温度分布,与厂家提供的时间—电流特性曲线对比,证明方法的可行性。

基于ADAMS的新型PT保护装置快速脱扣机构

基于SOLIDWORKS建立新型PT保护装置快速电磁脱扣机构模型,并在机械系统动力学自动分析(automatic dynamic analysis of mechanical system,ADAMS)中建立快速脱扣机构虚拟样机,通过对虚拟样机进行理论力学分析、动力学仿真,得到快速脱扣机构在临界脱扣时预压紧弹簧力与分闸力的关系曲线,发现小的预压弹簧力(20 N)需要大分闸力(60 N)才能脱扣.样机脱扣实验验证了此种关系.此机构有效节省了整体装置因复杂连杆机构产生的成本.

电气类专业群双创人才培养的探索与实践

针对科技产业发展人才需求和专创融合教育改革中存在的问题,从构建双创型人才培养模式、完善实践教学体系、深化校企合作和建立特色创新创业工作室四个方面,对厦门理工学院电气类专业群创新创业人才培养进行探索与实践。实施效果表明,已取得积极成效,具有一定推广价值。