基于磁链预测的永磁直驱风力发电机SVM-DTC技术

永磁直驱风力发电机传统直接转矩控制(DTC)通过查表法选择固定电压矢量来控制定子磁链和电磁转矩,导致磁链和转矩的双重控制要求不能同时兼顾,造成磁链和转矩脉动过大。针对传统DTC的不足,研究了一种永磁直驱风力发电机基于定子磁链预测的空间矢量脉宽调制(SVPWM)DTC方法,通过对下一个控制周期磁链矢量的预测计算需要补偿的电压矢量,并引入SVPWM模块代替查表法来合成该电压矢量。仿真和实验结果表明,此方案能明显降低磁链和转矩脉动,改善永磁直驱风力发电系统的控制性能。

基于滑模变结构的PMSM的直接转矩控制

分析了永磁同步电机(PMSM)数学模型,设计了一种新颖的基于空间矢量脉宽调制技术的直接转矩控制(SVM-DTC)系统.利用两个PI控制器分别调节磁链和转矩实现对电机空间矢量中转矩和磁链2分量的解耦,同时,采用基于转子位置和定子电流的定子磁链估算方法观测定子磁链,并设计滑模变结构无速度传感器来估算转子位置.仿真与实验结果表明,所提出的方法能有效地估算定子磁链与转速,减小电磁转矩和定子磁链脉动,从而使系统具有很好的动、静性能.

基于复合控制的变频调速系统实验平台

矢量控制受电机转子参数影响较大,抗干扰能力较弱,而直接转矩控制(DTC)系统在低速运行时存在转矩和电流脉动大、开关频率不固定、定子电阻变化和磁链估算影响控制精度等问题。该文将两种控制策略相结合,提出了基于空间矢量的直接转矩(SVM-DTC)复合控制策略。该控制策略以智能功率模块(IPM)为硬件平台,以基于PCI总线的DSP运动控制卡为核心,采用Visual C++进行软件编程,具有较强的可读性和开放性,便于在线修改,并且实现了变频调速系统的实时性控制。实验结果表明:该复合控制策略具有较好的动静态性能,系统的性能得到了改善。

变结构控制在矿井带式输送机控制系统中的应用

针对传统矿井带式输送机控制方式中存在的低速性能不佳,启动转矩脉动过大以及电机模型的物理参数不能准确得到等问题,提出了一种基于空间矢量脉宽调制算法的变结构控制系统。经过仿真研究,验证了该方案的可行性,不仅克服了传统控制方式中的缺点,且新系统的动、静态性能也得到了很大的改善。

电主轴上改善性直接转矩控制的振动实验

针对电主轴控制性能改善的迫切需求,在经典的直接转矩控制（direct torque control,DTC）中融入空间矢量脉宽调制（space vector pulse width modulation,SVPWM）控制技术,给出其改善性的控制算法.定子磁链空间位置与Park逆变换后的ud和uq作为输入,利用SVPWM控制技术转换成逆变器的三相电压量,进而有效地控制电主轴;对电主轴上的定子磁链进行近似圆形轨迹的调制,计算出实验所需的离散数据.使用DSP和IGBT模块搭建了硬件实验电路,对电主轴进行电磁振动速度及加速度实验,实验结果表明：3个方向振动速度在不同运行频率、特别是100~450 Hz的转矩脉动明显减小,各向振动加速度的振动幅值明显减小,表明DTC融入SVPWM后,系统的控制性能得到改善,不仅改善了系统的动态性能,也减小了电磁磁链和电磁转矩的脉动.

基于滑模变结构的PMSM直接转矩控制

分析了永磁同步电机(PMSM)数学模型,设计了一种新颖的基于空间矢量脉宽调制技术的直接转矩控制(SVM-DTC)系统。利用两个PI控制器分别调节磁链和转矩实现对电机空间矢量中转矩和磁链两分量的解耦,同时采用基于转子位置和定子电流的定子磁链估算方法观测定子磁链,并设计滑模变结构无速度传感器来估算转子位置。仿真结果表明,所提出的方法能有效地估算定子磁链与转速,减小电磁转矩和定子磁链脉动,从而使系统具有较好的动、静性能。

基于SVPWM的永磁同步电机直接转矩控制系统

传统的直接转矩控制系统存在转矩脉动大、开关频率不固定等缺点,限制了直接转矩控制策略的工程应用,提出一种采用空间矢量调制(SVPWM)技术的永磁同步电机直接转矩控制实现方案。该方案以新型的转矩单闭环直接转矩控制系统结构为基础,采用SVPWM技术代替传统开关表方式,并对转矩调节器进行了改进设计。最后,通过实验验证了理论分析的正确性和系统实现的可行性。

基于转矩误差预测和SVPWM的异步电机控制研究

针对传统的异步电机直接转矩控制在低速时存在转矩脉动较大的问题,提出了一种减小转矩脉动的直接转矩控制方法.在传统的异步电机直接转矩控制基础上分析了低速时转矩脉动的原因,提出转矩误差预测控制和SVPWM相结合的方法,预测出下一个周期初始非零电压矢量和零电压矢量作用的时间,减少零电压和非零电压切换的次数,可减小转矩的脉动.仿真结果表明,该方法可使转矩快速地收敛于给定值,系统的转矩平稳、性能良好.

基于磁链误差改进算法的PMSM直接转矩控制

针对永磁同步电动机DTC系统转矩脉动较大的问题,采用电压空间矢量调制技术,设计了一种基于磁链误差改进算法的直接转矩控制系统(改进型SVM-DTC系统),该方法由磁链误差计算单元计算定子磁链参考值与观测值之间的误差,通过空间电压矢量调制得到有效参考电压,从而输出逆变器控制信号。这样在一个开关周期内选择最合理的空间电压矢量来完全补偿电机转矩和定子磁链的观测值与参考值之间的误差,减小电磁转矩脉动。仿真结果表明,该方案既有效减小了电机转矩脉动,又保持了直接转矩控制快速动态响应的特性。

横向磁场永磁同步电动机直接转矩控制系统建模与仿真

横向磁场电机具有高功率密度、控制灵活的特点,在电气传动领域具有广阔的应用前景。在分析横向磁场永磁同步电动机工作原理及数学模型的基础上,提出了基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)直接转矩控制的横向磁场永磁同步电动机控制系统,并使用Matlab/Simulink仿真软件建立了系统模型。对一台横向磁场永磁同步电动机样机的仿真结果表明,电动机模型设计正确,所选用的控制方法具有良好的控制性能。

现代交流传动系统调速技术综述

交流调速系统正逐步取代直流调速在电气传动领域占领主导地位。本文分析了交流传动的发展历程和研究成果,并对未来发展作了展望。

基于电压空间矢量调制技术的直接转矩控制

本文针对传统直接转矩控制低速运行时转矩脉动大的缺陷 ,介绍了一种增加电压矢量的调制方法———电压空间矢量 (SVPWM)调制技术 ,并用Matlab仿真工具对该系统进行仿真 ,验证了其可行性。

一种感应电机直接转矩控制系统性能改善方案

该文首先从理论上对数字化控制感应电机传动系统的性能进行了推导,对电机转矩的变化量进行了详细的分析然后结合直接转矩控制的原理,提出了一种新型的控制方案。从仿真结果可以看出:不仅系统的动态响应依然很快而且可以有效地改善稳态转矩脉动较大的情况;同时由于采用了空间电压矢量调制,稳定了逆变器的开关频率。

基于空间矢量PWM的新型直接转矩控制系统仿真

针对传统的直接转矩控制(DTC)转矩脉动大、开关频率不恒定等问题,在分析永磁同步电机(PMSM)数学模型的基础上,提出了一种基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术的新型直接转矩控制系统,并利用MATLAB仿真软件建立了系统模型。该系统采用PI控制器调节磁链和转矩,逆变器由SVPWM控制。仿真结果表明该直接转矩控制系统设计是正确的,并能有效减小磁链和转矩脉动,改善控制系统的性能。

基于SVPWM的直接转矩控制新方案

针对传统的直接转矩控制(DTC)转矩脉动大、开关频率不恒定等问题,提出了一种基于空间电压矢量脉宽调制(SVPWM)技术的直接转矩控制系统新方案。该系统采用经遗传算法优化后的模糊控制器代替常规的磁链和转矩控制器,以获得任意相位的空间电压矢量,然后利用SVPWM技术来合成该矢量。仿真结果表明该方案能有效减小磁链和转矩脉动,改善系统的性能。

SVPWM-DTC控制两台双Y移30°永磁同步电动机串联系统研究

研究了一种新颖的单逆变器驱动双Y移30°永磁同步电动机双电机串联系统,为了实现两台电机的完全解耦运行,提出了空间电压矢量控制(SVPWM)和直接转矩控制(DTC)相结合的控制策略,PWM输出电压中只包含两台电机运行各自所需要的正弦基波信号,不包含影响另一台电机运行的高次谐波信号。给出了串联系统双电机电压开关矢量的选取和计算方法以及不同工作平面的选取策略,并在MATIAB/Simulink环境下对系统进行变负载仿真研究,证明了系统良好的运行特性以及控制策略的可行性。

基于直接转矩控制的异步电动机反馈试验系统

提出的交流异步电动机反馈试验系统采用直接转矩控制交流异步电动机来模拟实际负载,分别与电机相连的两逆变器连于公共直流母线上,因此能量可以在其间流动,系统的效率获得了很大程度的提高。为得到稳定的直流电压,网侧采用SVPWM整流器;其好处在于能量可以双向流动,网侧功率因数近似为1,谐波含量低。仿真结果表明,该系统性能良好。

基于预测电压调制与T-S模糊PMLSM推力控制

为了进一步提高永磁直线同步电机(PMLSM)直接推力控制(DTC)系统的控制精度,提出了基于预测电压调制和Takagi-Sugeno(T-S)模糊策略的控制方法.利用预测电压调制技术控制下一个周期磁链,利用空间矢量脉宽调制技术(SVPWM)逼近预测电压值,采用T-S模糊控制器控制动子速度和电磁推力.对比分析在Matlab/Simulink环境下的仿真结果,基于预测电压调制和T-S模糊控制策略的DTC控制系统不仅明显减少电磁推力和磁链脉动,而且对电机参数时变等非线性扰动所引起的脉动具有较强的鲁棒性.

基于无差拍的永磁同步电动机直接转矩控制方法研究

结合空间矢量调制和直接转矩控制的优点,提出一种基于无差拍的永磁同步电动机直接转矩控制方法。分析了传统的PWM占空比,对采样、更新时序策略存在的延时进行改进,基于永磁同步电动机的数学模型,在定子磁场dq坐标系中,以电机角速度的采样值以及经计算得到的定子、转子磁链为状态变量,引入扩张状态观测器进行变量观测,在分析磁链和转矩与电压存在的关系基础上,导出了空间矢量无差拍直接转矩控制的电压控制律。在理论分析的基础上,对控制算法进行了仿真实验,仿真结果表明系统的转矩和磁链动态响应快,相对于传统的永磁同步电动机直接转矩控制方法,该方法能够明显减小磁链与转矩脉动,具有良好的控制性能。

基于预期电压矢量的永磁同步电机直接转矩控制系统

传统的基于开关表的直接转矩控制存在着转矩和磁链脉动大、开关频率不固定等缺点。考虑到空间矢量脉宽调制技术在一个控制周期内能够产生等效的任意相位的电压矢量,为了改善直接转矩控制的控制效果,提出了一种预期电压矢量的确定方法,并用PI控制器代替传统直接转矩控制系统的滞环比较器,构造出一种基于预期电压矢量的直接转矩控制策略。通过与传统直接转矩控制策略的对比试验,表明提出的直接转矩控制策略具有电流谐波小、转矩和磁链的脉动小、速度响应快、稳态误差小等特点。