表贴式永磁同步电机无位置传感器零低速起动方法的比较研究

由于运行在中高速状态下的永磁同步电机无位置传感器控制方式大多是采用反电动势来估算角度位置和转速,这在零低速往往不适用。为了实现表贴式永磁同步电机无位置传感器零低速起动和平滑切换到中高速运行,分析了恒压频比控制、恒流频比控制、脉振电压信号高频注入法三种低速起动控制方法。开环恒压频比控制采用了新的V/F曲线和电压补偿,近似补偿定子阻抗压降防止起动失败;单闭环IF控制和双闭环脉振高频电压注入控制采用加权算法切换至滑模观测器。对某一表贴式永磁同步电机应用Matlab/Simulink进行了永磁同步电机无位置传感器控制系统的仿真分析,仿真结果验证了所提出方法的有效性。

负载口独立控制的压铸机比例插装压射速度系统研究

以压铸机压射系统为研究对象,针对只采用出口比例插装阀系统出现启动冲击、低速稳定性差、高速易超调和工作压力高等问题,提出一种独立阀口控制的速度系统,对出、入口比例插装阀同时采用前馈加反馈复合控制。通过采用双比例插装阀对进、出口速度控制的压铸机压射系统进行分析,建立关键元件和压射系统仿真模型,并在现场压铸机上进行试验验证。结果表明,这种控制方式能够消除启动时的瞬间速度前冲,提高了低速段时速度稳定性、降低了高速段超调,并且减小了出口比例插装阀的工作压力,同时也证明了联合仿真的有效性,为同类系统的设计提供参考。

新型核级电子调速控制器的启动功能验证方法

为确保某新型核级电子调速控制器应用的安全可靠,对其首次应用于应急机组时的启动控制方法开展研究。建立半实物仿真平台作为验证工具,并通过真实试验数据和柴油机参数建立柴油机模型,保证半实物仿真平台与实际柴油机的性能指标相接近。调整新型核级电子调速控制器的启动控制策略与现产品电子调速控制器一致。将新型核级电子调速控制器的启动功能在半实物仿真平台上验证,确保半实物仿真试验启动试验数据与原应急机组启动试验数据接近。在应急柴油机上进行启动功能试验,实机试验结果表明启动性能满足应急柴油机组要求,实机启动试验数据与半实物仿真试验数据基本一致。

全功率变速抽水蓄能机组控制策略与调节特性

全功率变速抽水蓄能机组协调控制中通常采用变流器控制机组功率、调速器控制机组频率(转速)的快速功率控制,其忽视了对机组频率安全与效率的影响,且控制模式单一。分析了机组多控制模式振荡特性和功频响应特性,提出了机组发电工况快速频率控制与快速功率控制相结合的协调控制策略,以及水泵工况定导叶开度变转速控制策略。设计了常规试验与性能优化试验结合的变速工况调试方法并应用于我国第一台全功率变速抽水蓄能机组启动调试中,验证了控制策略和调试方法的有效性。现场测试结果表明,调速器和变流器控制不协调易引发机组振荡,采取所提协调策略后机组安全高效运行,且具备百毫秒级的有功、无功快速调节能力。

自行封装的烟草打包装置机械式均载控制技术

为了合理控制烟草打包装置电机的驱动轴扭矩与负载扭矩,提出自行封装的烟草打包装置机械式均载控制技术。设计自行封装的烟草打包装置,在该装置内搭建压紧平台以及压紧面板,使烟草打包密度更高;采用PLC同步控制系统控制装置的打包过程,实现烟草打包装置自行封装;根据力学中的定轴转动原理,分析烟草打包装置电机齿轮在转动时产生的均载冲击,并采用基于幂函数速度曲线的启停速度算法,控制启动与制动状态下的烟草打包装置电机受到的均载冲击,实现装置机械式均载控制。经实验验证,应用该技术后,停机次数较少,且有效控制电机的驱动轴扭矩与负载扭矩,提升烟草打包密度与产量。

多条搭接运输带式输送机集控系统研究

为提高井下原煤运输系统工作效率、降低设备磨损及能耗,对带式输送机集中控制系统进行研究,提出集中控制系统集成顺煤流一键启动、运行速度自动调节功能,可提高多条搭接带式输送机启动效率,并降低启动、运行过程中能耗。现场工业实践表明,提出的集中控制系统运行平稳,可满足井下原煤运输需求。

东风4DD型内燃机车电气控制系统的设计分析

为使东风4DD型内燃机车电气控制系统的控制效率更好,运行更稳定可靠,介绍了东风4DD型内燃机车电气控制系统,分析了设计了内燃机车电气控制系统,探讨了以PLC控制技术为核心的内燃机车电气控制技术,研究了4DD型内燃机的主要电控系统,以供内燃机车电气控制系统的设计参考。

矿井带式输送机调速系统变频改造研究

针对矿井带式输送机存在的启动冲击性大、重载启动困难以及运行能耗高等问题,提出采用变频系统进行改造,并依据现场情况给出变频改造方案及节能调速控制方案。带式输送机经变频改造后,不仅可提高带式输送机启动性能,而且可降低运行能耗及维护费用,取得显著成果。该研究成果可为其他矿井带式输送机变频改造提供经验借鉴。

基于FPGA的步进电机驱动控制系统设计

针对步进电机启动时会造成丢步、停止时会发生过冲的问题,提出了一种采用FPGA实现步进电机速度控制的方法,建立了步进电机驱动控制系统。该系统采用"软启软停"算法实现步进电机速度控制,可防止丢步和过冲,提高工作频率;并且实现步进电机上电复位功能和掉电检测功能,可防止上电误操作。整个系统通过网络进行通信,实现了网络化管理。最后将此步进电机驱动控制系统应用于光学系统中,应用结果表明了该方法的可行性。

基于速度控制的多级带式输送机顺序启动方法

为了提高带式输送机的节能效率,提出了一种沿物料运送分向顺序启动的多级带式输送机控制方法。在胶带上物料横截面积最大的前提下,该方法首先建立带速与负载的匹配模型,然后通过设计科学合理的加速曲线,实现带式输送机软启动后的速度与匹配带速之间的变频调节,最后计算各级带式输送机顺序启动的控制时间。仿真分析结果表明,该方法的节能效率为12%。

自动离合器起步模糊控制

针对自动离合器起步控制问题,采用改进的发动机恒转速控制作为总体控制原则,提出了一种以节气门开度、发动机转速与目标转速的相对偏差及发动机转速变化率为主要控制量的离合器起步模糊控制策略,实现在满足冲击度条件下的发动机恒转速控制。样车试验结果表明,车辆在多种工况下均能顺利起步,起步平稳快捷,发动机转速波动小,起步冲击与起步意图相符。试验表明控制策略和算法具有良好的自适应性。

四旋翼飞行器无刷直流电机调速系统的设计

提出了一种适用于飞行器上的无传感器型无刷直流电机的控制方案。采用ATmega8作为系统控制器,利用片内模拟比较器,通过比较电机非导通绕组的反电动势与虚拟中点电压得到过零点时刻,并延迟30°电角度作为电机换相时刻。利用MOS管设计了三相桥式驱动电路,采用单边PWM控制方式实现电机调速,采用三段式启动方法实现了电机的软启动。软硬件结合实现了MOS管自检、过流保护、欠压保护的功能,提高了系统的安全性。实验表明,调速系统性能良好,能正常驱动新西达2217外转子式无刷直流电机。

磁流变调速起动控制模型建立与时间响应研究'

为揭示磁流变调速起动过程中的时间响应特点及影响因素,在分析磁流变调速起动控制系统工作原理的基础上,建立输出转速控制数学模型,并利用Simulink软件对调速起动的时间响应进行仿真分析,其后在不同初始条件下开展调速起动试验研究。研究表明:磁流变调速起动响应时间随着励磁电流的减小和负载扭矩的增大而增加,而与输入转速间近似成正比例关系;试验时所测得不同因素的影响规律与仿真时基本一致,验证了理论模型和仿真分析的正确性,然而由于仿真时未考虑磁路响应和磁流变液流变响应,响应时间的仿真值与实测值相比偏小。

直接转矩控制在带式输送机电气传动中的应用研究

针对煤矿带式输送机电气传动装置的特点,提出了将基于直接转矩控制策略的变频调速技术应用到带式输送机电气传动控制系统上,介绍了直接转矩控制方案,并应用TMS320F2407组建了实验系统.实验结果证明,该控制方案启动转矩大,电流冲击小,启动速度非常平稳.

基于目标起动转速变化规律的起动过程瞬态喷油量控制策略研究

提出了一种基于目标起动转速变化规律的起动过程瞬态喷油量的控制策略以改善柴油机起动性能,详细介绍了这种控制策略的起动过程瞬态喷油量的确定方法,并在2.8T型4缸直喷高压共轨柴油机上与恒定油量控制方法和标定转矩MAP控制方法进行了台架对比试验。结果表明:标定转矩MAP控制方式虽然NO_x排放量最低,但燃烧效率普遍较低,HC与CO排放水平较高;而基于目标转速变化规律的控制策略可根据起动过程中目标转速的变化所对应的需求转矩精确地控制起动过程各循环的瞬态喷油量,实现对起动过程喷油量的循环控制,使各循环燃烧效率均保持在高水平,有效地降低了CO_2排放,且在保持HC和CO排放水平较低的前提下明显降低了NO_x排放量,同时很好地改善了起动到怠速的过渡过程转速的波动现象。

重型商用车全程调速柴油机的起步控制策略

基于全程调速柴油机调速特性,通过改变离合器行程,将发动机转速控制在合适的范围内;在将冲击度控制在允许范围内的前提下,尽量减小离合器滑摩功,延长离合器片的使用寿命。建立了系统控制的参考模型,用来设计控制软件,实现了离合器自动控制;通过实车试验对控制策略进行了验证,取得了良好的效果。

刮板输送机软启动控制策略

为实现矿用刮板输送机平稳启动及可靠运行,基于双速电机这种中国目前刮板输送机常用的软启动装置,分析软启动控制机理,研究软启动控制策略的软硬件架构。该策略主要包括:双速电机的高低速自动切换,主控制回路的漏电保护、过电压保护、过电流保护、过载保护及断相保护。基于该控制策略研制而成的软启动器已经应用于煤矿综采工作面,应用结果表明所提出的控制策略具有可实施性及高可靠性。

拆除爆破飞石及其防护研究

飞石是引起爆破安全事故的主要因素研究了飞石产生的原因,通过实验和数据分析,推导出了飞石运动规律的计算公式,并给出了砖、混凝土的介质系数B的取值;对飞石进行了弹道分析,推出了飞石最大飞行距离的计算公式;最后给出了飞石的控制方法图1,表1。

无刷直流电动机的变结构控制

从无刷直流电动机驱动器结构出发,提出了一种控制其转速的新方法。即利用滑模变结构控制的方法直接控制逆变桥功率开关管的通断,产生PWM波,达到控制其转速的目的。从抑制起动电流的角度出发,在原变结构控制方法的基础上给出了一种双环控制方法。利用仿真对所提出的方法进行了验证。

PID控制在液黏传动调速起动控制系统中的应用

根据液黏传动调速起动的特点,建立起控制系统传递函数,运用PID控制对系统的响应特性进行分析,并对PID调节前后的起动速度曲线进行仿真分析。结果表明,加入PID调节后系统的输出转速能较好地跟踪设定值。