感应交流电机变频调速器自动化稳态控制技术

针对变频调速器控制电路中参数动态变化特性较强、电机稳定特性难以捕捉及固有互感关系较差问题,提出一种基于变频调速器的自动化稳态控制技术。根据电机内定子及转子的感应矩阵,建立电机内部电力参数的动态变化数学模型,计算二者间互感关系变动时对电路稳态的影响,推导互感矩阵。以变频控制器作为自动化控制应用载体,根据电路的实时数据,调节变频参数,用于反馈不稳定性信号,并采用变频控制器自动输出控制数值,建立无功补偿函数,根据功率、电压及电流值的减少量,进行定量补偿,完成感应交流电机变频调速器自动化稳态控制。实验数据表明,所提方法应用下,电压和电流分布较为规律,功率输出结果较为稳定、均衡,对电路稳定改善效果较佳。

坦克炮采用交流全电控制系统的研究

对应用最新交流调速技术研制出的交流全电炮控系统进行了介绍。该系统的高低向分系统用交流永磁同步电动机(PMSM)及滚珠丝杠螺旋传动代替了由动力油缸等组成的电液伺服系统。方位向分系统也采用了PMSM系统。它的性能有了很大提高;与现装备相比,重量减轻40%,体积减小30%,效率提高35%;计算表明滚珠丝杠的使用期限也达到了3 240 h.可见交流全电炮控系统有很好的应用前景。

直接转矩控制的发展现状及前景

本文综述了近几年来直接转矩控制发展的状况和研究成果，并分析了其今后的发展方向。

感应电机无速度传感器控制自适应速度观测器

理论与实践证明自适应速度观测器是实现高性能的感应电动机无速度传感器控制系统的有效方法之一。由于该系统的非线性性质,在观测器设计以及系统应用中还有许多有待解决的问题。针对此类问题,从理论联系实际的角度,分析现有的电机磁链、速度观测器理论的要点及其成果,如建模的条件、自适应速度估计算法及其物理性质、系统稳定性分析、线性化方法、以及观测器参数的辨识等。同时,给出了实验结果、指出了这些内容中尚存的相关问题。

直接转矩控制研究现状与前景

介绍了直接转矩控制的研究现状 ,就几个关键问题进行了讨论 。

交流电机控制策略研究进展

对交流电机控制策略的发展状况作了阐述,分为早期控制、高性能转矩控制、基于动态模型的典型控制、无速度传感器高动态控制、智能控制五类。全面分析和比较了它们的原理、优缺点及适用情况,其中包括对直接转矩控制及无速度传感器研究方法的归类。最后针对控制中应解决的问题,提出了一些设想。

基于定子电流的MRAS矢量控制系统速度辨识

针对异步感应电动机无速度传感器情况下的速度辨识问题,将模型参考自适应(MRAS)方法用于感应电动机矢量控制系统中,提出一种利用电动机定子电流构造转速辨识模型的方法,这种方法不含积分环节,并且对电动机参数的依赖性小,能够通过电动机的可测量较好的辨识电机转速。最后在推导和分析的基础上通过MATLAB/SIMULINK对系统进行了建模和仿真研究,结果表明,此控制系统具有较好的辨识精度,并且对定子电阻有较强的鲁棒性,在实际工程中有一定实用价值。

基于DSP的永磁同步电动机伺服系统速度环研究

简述了永磁同步电动机伺服系统的原理与设计,指出矢量控制技术可以实现电机交、直轴之间的解耦,具有线性转矩控制特性,能够获得比较平稳的输出转矩,达到比较宽的调速范围。论述了采用DSP为微处理器的交流伺服控制系统,通过研究速度环的动态结构,选择速度环的调节方式,满足速度环的无误差与抗扰要求。研究适合于中、小功率的交流伺服系统,有较高的动态和静态性能。

一种预测Fuzzy十PI控制在交流变频调速系统中的应用

针对变频器构成的开环控制交流变频调速系统抗扰性能差，采用了一种带转速反馈的闭环控制方式。系统以变频器作为功率放大元件，控制计算机参与决策，构成一种结构简单、性能优良的控制系统。考虑到交流电机的非线性和变频器输出的时滞等因素，提出一种带预测环节的双模态fuzzy控制器。

基于永磁同步电动机的矿用电机车调速系统设计

针对采用传统直流调速系统的矿用电机车在实际运行过程中存在维护量大、故障率高等问题,设计了一种基于永磁同步电动机的矿用电机车交流调速系统。该系统以TMS320F28335为控制核心,配合电流采样、转速测量等外围电路,采用直接转矩控制策略,实现了对电机车的高精度控制。实验结果表明,该系统调速性能良好、动态响应速度快、维护量低。

采用Kalman滤波器进行信号处理的高频信号注入法在电动机控制中的应用

高频信号注入法是交流电动机无机械传感器控制中实现低速甚至零速运行的一个有效方法,高频信号注入法的最大困难是如何从测量的电压或电流中提取出需要的高频信号并进行相应的信号处理。Kalman滤波器是一种自适应滤波器,广泛应用于各种信号检测和处理中。本文提出了一种采用Kalman滤波器进行信号处理的高频信号注入法来实现交流电动机的无机械传感器低速运行,利用Kalman滤波器的自适应特性,自动辨识检测电动机电流中特定频率的高频信号,检测结果受噪声和频率相近信号的影响较小,并且幅值和相位误差很小。以永磁同步电动机为例进行了仿真和实验,结果表明该方法是一种简单直接的高频信号注入法的信号处理方法,具有非常好的稳定性和精度,可以实现交流电动机无机械传感器控制的低速甚至零速运行。

模糊控制在交流调速中的应用现状及前景

综述和分析了模糊控制技术在交流调速领域中的应用 ,结合模糊控制技术的发展 ,给出了一些具体的应用实例 ,并提出了有待进一步解决的问题和发展前景。

高性能电主轴驱动系统研制

介绍了一种高精度的交流电主轴调速系统。该系统不仅具有高精度动静态速度调节性能 ,而且具有高精度定位功能 ,广泛应用于高速数控机床、加工中心。

基于滑模变结构控制的异步电机速度控制的应用研究

对滑模变结构控制进行了分析研究。滑模变结构控制具有响应速度快,超调量小,控制精度高,较强的鲁棒性和抗干扰能力等优点,特别适应于异步电动机这种高阶的非线性、强耦合的多变量系统。文中对速度控制环如何应用滑模变结构控制进行设计作了较实用的探讨与研究,介绍了应用新型芯片DSP-ADMC331设计和构建滑模控制变结构的异步电机速度控制系统,其有着广阔的应用前景。

内燃机车交流电机转速控制系统设计研究

目前内燃机车在铁路运输行业中仍发挥着很重要的作用,文中针对铁路现场内燃机车交流电机转速精确控制的实际问题,构建PLC统。系统按内燃机车交流电机的设定速度和实际反馈速度,获取速度误差和误差变化量,通过PLC实现变量模糊化和去模糊化处理,然后根据内燃机车交流电机输出的脉冲宽度调制信号实现内燃机车交流电机速度的精确控制,通过模拟仿真表明系统能够实现内燃机车交流电机在不同的负载下转速的精确控制,有一定实用性价值。

神经网络逆系统在电机变频调速系统中的应用

神经网络逆系统是近年来发展起来的非线性控制新理论 ,它具有物理概念明晰、适用面宽、使用简便的特点。论文给出了感应电动机变频调速系统的数学模型 ,并通过可逆分析 ,证明该系统可逆 ,可以用神经网络逆系统对其进行控制。仿真和试验结果表明 ,对感应电动机变频调速这一非线性、快速多变、难于建模的复杂系统 ,神经网络逆控制器的控制是实用和有效的。

面向伺服电机的STM32单片机控制系统设计

介绍了一种基于STM32F103ZET6单片机的交流伺服电机位置、速度和转矩控制方案,完成了控制系统软硬件设计、电机调试参数设置和伺服电机控制结构图等方面的工作。人机接口(HMI)采用Lab VIEW图形化编程语言设计,交互性强,界面友好。与传统的单片机控制方案相比,该控制系统具有经济性好,处理速度快,实时性好,集成度高和抗干扰性强等优点,能较好地实现交流伺服电机的精确位置定位及匀速运转控制。

交流驱动蓄电池叉车调速控制系统的设计

随着变频技术的进步,交流电动机驱动系统逐渐成为蓄电池叉车未来的发展趋势。48V/500A交流调速控制系统以C164CI微处理器为控制核心,采用转差频率控制和空间电压矢量脉宽调制技术(SVPWM)相结合的控制方法,通过电流、转速双闭环控制系统实现变频调速。实验证明该系统运行良好,调速精度较高,稳定性较好。

变频器拖动异步电机调速实验

异步电机调速实验系统中采用目前较为流行的交流变频器,以交流电机为控制对象,直流发电机+可变电阻为负载。实验内容多层次、多类型,不仅提高了学生的实验技能,而且让学生融会贯通地学习自动化专业中运动控制系统分析与控制方法设计。

交交变频器触发控制系统的研究

本文在研究交交变频器触发逻辑关系的基础上,设计出大规模集成电路HEF4752V为主要元件的CMOS数字触发控制系统。该系统能够用于0.7～17Hz频率范围,而且可以方便地实现模拟或数字闭环控制系统。