高压煤油恒速液动机转子倾覆现象的理论研究

介绍了高压煤油恒速液动机(简称“液动机”)的转子倾覆现象,分析了机理,并按照发生的原因将倾覆现象分为主动倾覆和被动倾覆。重点研究了主动倾覆,基于对转子柱塞组件的受力分析,提出了倾覆条件的数学表达,引入了无量纲的倾覆安全系数,以定量表达倾覆风险。分析了被动倾覆的原因,并提出了解决被动倾覆的方法。在产品设计中应避免出现主动倾覆和被动倾覆。

基于AMESim和Simulink联合仿真的定量泵-变量马达系统转速控制研究

本文使用了AMESim和Simulink软件构建了定量泵-变量马达系统仿真模型,用于定量泵-变量马达系统的分析,并采用Simulink为主的联合仿真方法。进行了PID和模糊PID两种控制策略的比较研究。结果表明,与传统PID控制相比,模糊PID控制策略在系统响应时间和稳定性方面表现更出色,尤其在恒转速控制方面表现更佳。

基于矢量控制的多相感应电机电子变极调速技术

为了拓宽交流传动系统的恒功率调速运行范围,在研究多相系统变换理论和多相电机矢量控制的基础上,提出了一种基于转子磁场定向矢量控制的多相感应电机电子变极调速方法。该方法不需要额外增加电机的容量或电流,通过转子磁场定向矢量控制产生不同平面的谐波电流,驱动电机旋转,从而控制电机实现了在不停电情况下的电子变极,而且变极过程平滑,无大的转矩波动。本文以九相感应电机为例,对提出的方法进行实验验证,给出了其在转子磁场定向矢量控制下的3对极和9对极之间相互电子变极的实验结果。实验结果表明,所提出的方法能够在不停电的情况下实现电子变极调速,有效地提高了电机恒功率调速运行范围。

微直流电机恒速控制实验系统

设计的直流电机恒速控制实验系统用STM32F103C8T6单片机作为主控制芯片,采用光电耦合使控制系统与电机系统互不干扰,用PWM(脉宽调制)控制电机转速,并用测速电机测量实时转速并反馈给控制器,通过PID计算得出保持转速不变的PWM占空比,实现闭环控制,系统还预留大量接口和可扩展单元以方便学生创新设计。实验证明,该系统硬件设计可靠,能保证在不同环境下电机稳定地实现恒速运转。

无刷直流陀螺电机的高精度恒速控制

介绍了一种能够实现三相绕组无刷直流陀螺电机的锁相恒速控制方法,所提出的定脉冲三相移电路是将高精度的参考脉冲信号移相成频率不变、相位差为120°的三组脉冲信号,分别与各相反电势检测整形的反馈信号进行相位比较,由该比较输出的数字脉冲信号直接控制电机的三相绕组导通工作。锁定时,使电机反电势的频率脉冲与参考脉冲成为一一对应的关系,电机就处于高精度恒速运行。通过样机试验,其恒速控制精度达到0.001%。

液压型风力发电主传动控制系统的设计与仿真

设计了一种由定量泵—变量马达组成的液压型风力发电的主传动控制系统,介绍了该系统的工作原理与特点。重点分析了液压风力发电的恒转速控制与蓄能两大关键性技术。利用AMESim软件对该系统进行了建模和动态仿真,并对仿真结果与实际情况进行了比较。结果表明:该系统是合理的,能够实现马达以1 500 r/min的转速恒定输出,提高了风力发电的效率,降低了成本。

高压煤油恒速液动机恒速阀技术攻关

针对高压煤油恒速液动机研制过程中遇到的"恒速阀稳定性"和"液动机转速偏高"两个技术难题,开展了恒速阀关键技术攻关,通过理论分析和仿真的方法找到了恒速阀稳定性差的主要原因是导阀弹簧刚度偏低,而液动机转速偏高的原因为主阀弹簧座过长和导阀运动卡涩。重新设计了刚度更大的导阀弹簧,恒速阀稳定性得以提高;通过修短主阀弹簧座以及研磨导阀的阀芯阀套和去毛刺,液动机转速偏高的问题得以解决。

用锁相技术实现对小型直流电机的恒速控制

叙述了用锁相技术实现对直流电机恒速控制的组成框图、工作原理 ,讨论了为保证系统稳定工作应具有的回路传递函数及其参数选择 。

阀控叶片气马达建模及恒转速控制研究

为提高叶片气马达的恒转速控制精度,考虑采用高速开关阀调节叶片气马达进气腔的压力和流量。通过分析阀控叶片气马达系统基本结构和工作原理,搭建了叶片气马达周期性、离散的腔室体积模型,对其进行傅里叶级数展开,得到叶片气马达周期性、连续的腔室体积模型。结合叶片气马达运动学模型、腔室流量数学模型以及高速开关阀阀口流量数学模型建立了阀控叶片气马达系统的数学模型。采用PID控制算法对该阀控叶片气马达系统进行恒转速控制研究,仿真与试验结果对比表明:该算法具有良好的转速控制精度,同时也表明了所建立模型的有效性和可行性。

变转速输入定量泵-恒转速输出变量马达系统恒转速控制方法研究

以变转速输入定量泵-恒转速输出变量马达容积调速系统为研究对象,提出变转速输入定量泵-恒转速输出变量马达容积调速系统的控制方法。建立恒流状态下系统恒转速控制的数学模型,分析系统的相乘非线性特征与变量马达斜盘摆角基准值的计算方法,采用稳态控制量叠加基于小信号线性化补偿控制量的控制方法。通过定量泵-变量马达系统的开环辨识,得到系统参数。对系统进行仿真与试验研究,得到在恒流状态下变量马达斜盘阀控缸的响应速度、马达斜盘摆角和定量泵转速对系统控制特性的影响规律,验证变转速输入定量泵-恒转速输出变量马达容积调速系统的控制方法的有效性。为拓展定量泵-变量马达容积调速系统应用领域奠定了理论基础。

变频调速分级恒压灌溉自动控制系统及应用

为解决机电泵利用工频电源(50 Hz)作恒速运转条件下,灌溉面积或地形高差变化较大的管道式喷微灌系统灌水均匀度不能满足灌溉要求的问题,提出了一种变频调速分级恒压灌溉自动控制系统,该系统将变频技术和自动化技术相结合,具有变频调速和全自动闭环控制功能的机电一体化智能设备,可同时对1台或多台三相380 V,50 Hz水泵电动机进行自动控制.该系统设计了多段压力设置转换电路,可根据预先设定的压力控制值自动进行压力等级切换,并对管网的电磁阀开启、关闭进行控制,实现分级恒压自动供水灌溉.通过工程实例分析表明,采用水泵工频控制时喷灌系统水头最大差值为12.89 m,采用变频分级恒压控制时喷灌系统水头最大差值为3.38 m,满足设计压力变幅不大于4.00 m的要求.同时该系统具有节水、节能、自动化程度高、运行管理方便以及保证管网和水泵安全运行等功能,能够根据灌溉分区进行分级恒压自动供水灌溉,满足灌水均匀度要求.

反凸极永磁同步电机及其控制技术综述

反凸极永磁同步电机的直轴电感大于交轴电感,与传统正凸极永磁同步电机相比,具有恒功率调速范围宽、过载能力强、空载反电动势低和永磁体不易退磁等特点,在数控机床主轴系统和电动车驱动系统等调速范围要求高的场合中具有广泛应用前景。文中针对反凸极永磁同步电机本体结构和电流控制技术发展现状两方面进行综述。总结反凸极永磁同步电机的特点;分析国内外径向磁场和轴向磁场反凸极电机的结构特点和电磁特性,归纳出其共性规律和个性差别;阐述目前该类电机的电流控制技术;对该类电机及其控制的主要研究方向进行展望。

直流电机组开/闭环控制实验系统设计

根据"自动控制元件"实验课程需求,在研究驱动控制电路、电机控制方法以及恒速控制原理基础上,基于飞思卡尔单片机设计并实现了直流电机组开/闭环控制实验系统,给出系统整体设计方案、主要硬件电路设计以及嵌入式软件设计方法。设计的双闭环控制系统不仅很好地实现了直流伺服力矩电动机、直流测速发电机工作特性测试和电机恒速控制等实验项目,还有效地解决了电机驱动发热问题。经反复实验测试,系统可靠性高,适合学生实验。

泵控马达速度伺服系统自抗扰与PID控制

运用MATLAB软件Simulink模块和Simscape模块,建立了交流电动机驱动的电液比例变量泵控定量马达恒速控制系统时域仿真模型。分别运用ADRC和PID方式对该闭式系统进行恒转速控制。在ADRC方式中引入了串级控制体系,并通过跟踪微分器将第1级控制分量的微分引入到第2级控制器,取得了较好的控制效果。仿真结果表明,ADRC具有明显的优势;但也发现仿真中PID控制始终存在低频抖动,ADRC在接近恒速指令信号时也出现了较高频率的小幅抖动现象。

新型同步磁阻永磁电机的结构与电磁参数关系分析

该文在简要介绍同步磁阻永磁电机的结构及工作原理的基础上,通过有限元技术分析了电机主要的结构参数,如永磁含有率、气隙、转子层数、饱和、永磁材料特性等对电机主要电磁参数电感和空载剩磁的影响,证明了气隙和永磁(绝缘)含有率是影响电机的最主要参数,气隙和永磁含有率对磁阻特性的影响要远远大于对转子永磁磁链的影响;永磁材料特性是转子剩磁的主要决定因素;饱和是SR-PM电机设计中必须考虑的内容。但转子叠片的层数对电机的平均性能基本没有影响,主要表现为齿槽效应。最后基于分析结果,设计和制造了一台高功率密度SR-PM样机。

基于VisSim的交流异步电机恒V/f闭环控制仿真

通过介绍异步电机的恒压频比调速的原理,详细地分析了V isSim软件实现恒压频(V/f)比闭环控制仿真的方法,介绍了此软件的特点及其功能,建立了V isSim仿真模型,进行了仿真实验。仿真结果验证了算法的有效性,为系统的设计与仿真提供了新的思路,具有广阔的应用前景。

泵控马达速度伺服系统建模与仿真分析

泵控闭式系统工作效率高且油液不易被污染,因此大功率伺服系统都乐于采用此种控制方式。特别是电液比例变量泵和定量马达组成的闭式液压控制系统,在泵控闭式系统中最为常见。该文运用MATLAB软件Simulink模块和Simscape模块,建立了交流电动机驱动的电液比例变量泵控定量马达恒速控制系统时域仿真模型,取得了较好的仿真效果。通过仿真验证了泵马达流量耦合特性、负载突变干扰和变量泵输入转速扰动等因素对恒速控制性能的影响;并分析了电液比例方向阀和电动机驱动的模型简化对仿真性能的影响。

恒负载时转速降落开环补偿方法与实验研究

分析变转速泵控马达调速系统转速降落的主要原因,指出系统泄漏和电机机械特性均能引起转速降落,推导出转速降落补偿系数表达式,建立了恒负载时变转速泵控马达调速系统转速降落补偿方法。实验结果表明:在恒负载时,采用所提出的补偿方法能够很好地实现转速降落补偿。

液压型风力发电机组主传动系统稳速控制研究

以液压型风力发电机组定量泵-变量马达主传动系统为研究对象,建立液压主传动系统数学模型和传递函数,针对励磁同步发电机并网运行对变量马达稳速输出控制要求及系统模型中存在的相乘非线性,利用小信号线性化方法建立一种在稳定转速附近的抗干扰控制方式。分析变量马达斜盘基准折算值、马达斜盘调整机构阀控缸响应速度、不同定量泵转速阶跃对转速控制系统的影响规律,以仿真和实验验证稳速控制方法的鲁棒性。

基于单片机控制步进电机恒变速系统的设计

各种步进电机专用开发系统,适用于数控机床及某些特定条件及系统。本文通过单片机为开发平台,对步进电机进行控制,主要介绍步进电机控制器、驱动电路和LED显示电路的设计,其中在步进电机控制器的设计中,重点阐述脉冲产生电路以及对速度的控制,实现对步进电机速度精确控制的开发系统。