一种同步转速状态测定方法及其实现

提出一种同步转速状态测定方法．基于该方法设计了采用霍尔传感器的单片机测量系统．实现了对双螺旋推进器的转速和瞬时相差的准确测量，解决了无法预报“碰撞”

光纤转镜式高速相机同步转速传感器的设计

设计了一款光纤转镜式高速相机同步转速传感器;运用单片机(MCU)和复杂可编程逻辑器件(CPLD)结合的方式,提出了一种高精度数字测量方法。MCU与CPLD通过串行外设接口(SPI)通信,MCU向CPLD传输相应的火花基数延时和脉冲宽度;探测信号经过放大、整形后传送到CPLD进行滤波、计数处理,CPLD将测量数据经串口发送给计算机进行实时显示,同时输出同步控制信号。测试数据表明:时间测量相对误差小于±0. 2%;成像系统像漂移合成误差约为4. 5 mm,像漂移时间约为3μs,满足实验使用要求。

双馈风机同步转速工况下变流器运行分析

以华北某风电场双馈机组在同步转速下变流器机侧绝缘栅双极型晶体管(insulated gate bipolar transistor,IGBT)频繁失效为案例,通过仿真,研究双馈机组在同步转速点运行特性,分析此特性对变流器可能造成的影响,得出IGBT失效的真实原因为双馈风电机组的同步转速工况下变流器机侧IGBT模块发热较严重,芯片在很小电流情况下便超过耐受温度而失效。给出一种IGBT在同步转速下的最大出力的计算方法,并对比3款常见IGBT在此工况下不同出力。结合工程实际给出适用于变流器的处理方案为降低开关频率,使用较好散热材料或散热方式等来保证变流器在此工况下的正常运行。

双PMSM统一模型预测系统的转速同步控制

双电机控制系统中,负载扰动、参数变化以及加减速运行等因素都会导致系统不稳定,同步误差增大。针对以上问题,设计了一种基于双电机统一预测模型的转速同步控制系统。首先,在传统的双电机交叉耦合控制结构的基础上,建立双电机统一模型,并构造分段价值函数以更精确地调节跟踪误差和同步误差。其次,为提高系统的动态性能和鲁棒性,设计了比例积分和分数阶滑模复合同步控制器(Proportional integral+fractional order sliding mode control,PI+FOSMC)。最后,在两台永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)上进行了仿真。结果表明,双电机统一模型预测系统具有较强的动态性能和鲁棒性,可提高系统同步精度。

双永磁电机系统转速同步控制

针对双永磁同步电机系统中,由于负载扰动造成双电机转速不同步而极易引发差速振荡的问题,该文结合交叉耦合控制结构和滑模控制算法,提出一种基于积分型滑模速度控制器的转速同步控制策略,使用指数趋近律以及饱和函数抑制滑模固有的抖振现象。此外,设计了转速同步控制器对两电机的电流环进行补偿,通过选择合适的耦合同步系数,使两电机速度尽快达到同步。实验结果验证了在所提出的控制策略下,双永磁同步电机系统的鲁棒性、转速跟踪性能以及同步性能均得到提升。

双永磁电机系统抗扰动转速同步控制

针对不确定性扰动造成的双永磁电机系统转速同步性能下降的问题,提出基于双电机速度环统一建模的抗扰动转速同步控制策略。首先,将2台电机的速度环视为一个整体,建立统一速度环模型;基于该模型,采用线性自抗扰控制器对负载突变、模型失配等引起的扰动进行估计并补偿;进一步提出控制器参数整定方法,并结合交叉耦合结构实现了2台电机的转速同步;最后,采用频域方法分析系统的稳定性以及抗扰动性能。仿真与实验结果证明了所提控制策略的正确性和有效性。

新型双转子永磁电机转速同步技术的研究进展

针对一种中间定子、内外双转子形式的新型对转永磁电机内外转子转速存在差异的问题,在介绍了这种新型双转子永磁电机的工作原理基础上,从机械同步、电气同步和协调设计三个方面分析了这种电机转速同步技术及其研究进展,为新型双转子永磁电机的进一步深入研究奠定基础。

多轴车辆测功试验台多电机转速同步控制方法研究

针对多轴车辆测功试验台电机加载时的转速同步控制方法进行研究。分析车辆传动系统中常用机械传动元件的动力学特性,给出理想动力学模型。通过对模型进行不同排列组合,获得多轴测功试验台理想动力学模型。当车辆传动系统中存在足够数量的轮间、轴间行星齿轮差速器时,发现试验台的理想模型由独立电机模型组成,且各电机模型间不存在耦合关系。据差速反馈思想,提出用于试验台加载的转速同步控制策略,以保证试验系统各电机加载时转速同步性,并通过计算机仿真对差速控制策略的同步控制有效性进行验证。

基于转矩前馈补偿的双永磁电机系统转速同步控制

针对负载转矩扰动造成的双永磁电机系统转速同步性能下降的问题,提出采用观测器测量负载转矩并进行前馈补偿的策略,以减小负载转矩扰动对系统同步性能的影响。首先基于电机数学模型设计了负载观测器,根据传感器测量得到的机械角速度与q轴电流信息准确地估计电机的负载转矩,并结合交叉耦合结构实现了两台电机的转速同步。仿真与实验结果证明:采用所提策略可以准确观测负载转矩,显著减小双永磁电机间的同步误差,大幅缩短双电机调速过渡过程,有效提升系统同步性能。

无转速同步叶尖定时预处理方法及误差分析

提出了一种无转速同步叶尖定时信号预处理方法,通过同一叶片到达不同叶尖定时传感器的振动位移差进行振动参数辨识和转速测量。误差分析表明,该方法可以降低转速测量误差以及转速误差对振动位移测量的影响。分析了振动位移差的测量误差,并与采用转速同步的方法进行了比较。实验结果表明,该方法能够有效地实现叶尖定时测量并具有良好的测量精度。

双电机驱动卷绕式系统转速同步控制研究

为解决拖锥自动收放系统双电机转速同步的问题,提出了基于PID交叉耦合补偿的转速同步控制方法,建立了系统数学模型,并进行了电机参数变化及负载干扰情况下的双电机转速同步仿真。结果表明,采用交叉耦合转速补偿方法,可以极大地降低双电机转速差,实现双电机的转速同步控制。

混合动力汽车的转速转矩双同步换挡控制

针对常规的混合动力汽车换挡控制存在同步速差和挂挡冲击的问题,提出了一种转速转矩双同步的换挡控制方法。在转速同步过程中,通过从动端的转速变化来实时调整目标转速,并根据同步速差来调节电机输出转矩,使主从动端转速同步,且具有相同的运动趋势,从而减小换挡冲击。为改善转矩闭环PID控制的性能,采用模糊RBF神经网络来调整PID控制参数,提高电机转矩跟踪的快速性和准确性。实验结果表明,与常规方法相比,转速转矩双同步换挡不仅可减少换挡时间,还能显著减小换挡冲击。

改进粒子群算法的双电机转速同步控制

为解决双电机同步控制系统在启动和有负载扰动时两电机产生同步误差的问题,提出了一种新的转速同步控制方法。在同步控制策略中引入交叉耦合控制的思想,对两电机的速度环采用不同数值的耦合参数分别进行补偿,以保证两电机的转速同步精度;采用粒子群算法对同步控制系统耦合参数进行选取,并且在粒子群算法中增加动态惯性权重和粒子变异来增强算法的寻优速度与精度;通过仿真及dSPACE实验显示了所提同步控制方法增强了系统的转速同步性和跟踪性,取得了优异的同步控制效果。

C8051F020单片机及其在双主机转速同步控制系统中的应用

C8051F020单片机是完全集成的混合信号系统级MCU芯片。双主机转速同步控制系统利用它的内置两路串行通信接口(UART0/1),并使用双差分驱动接受器SN65C1168,完成通信数据信号电平转换,组成串行通信控制网络,在控制子系统之间以及控制子系统与主机电控单元之间进行控制数据交互,实现左右两台主机转速的远程同步控制。

基于双电机转速同步的混合储能母线电压稳定控制

针对双电机转速同步系统,设计由蓄电池和超级电容组成的主动式混合储能系统,通过功率分频改善直流母线电压控制的性能。本文在考虑电机转速频繁变化和不平衡负载的情况下,比较传统蓄电池储能与混合储能之间的功率分配及直流母线电压稳定情况。通过Matlab/Simulink仿真建模分析,验证所提出的混合储能系统功率分频控制能够提高系统响应功率波动能力,减小蓄电池充放电电流峰值,稳定直流母线电压。

声频振动钻机的流量与负载同步结构概述

声频振动钻机由于其不使用钻井液、对地层无污染等优点,广泛应用于环境调查领域。声频钻机的双偏心轴若在高速下达到同步状态能够极大地提高钻进效率。从常见的流量与负载同步结构与原理以及其同步精度和优缺点等方面系统分析了声频振动钻机双偏心轴的同步机理,提出了解决高转速下的同步思路,以期为其完善和提升提供参考。

无转速同步条件下转子叶片非接触振动测试方法研究

针对非接触振动测试系统中转速基准信号无法安装或容易失效的问题,提出了无转速同步条件下的转子叶片非接触振动测试方法,利用光纤传感器测试叶片脉冲信号实现振动识别和转速获取。在临界转速试验器上,进行了无转速同步条件下的模拟转子叶片非接触振动测试,并将测试结果分别与应变片测试结果、光纤传感器实现转速同步的叶片非接触振动测试系统测试结果进行了对比分析。结果表明:无转速同步条件下的非接触振动测试系统能实现转子叶片振动测试,且在叶片一弯振型下所得结果误差较小。此研究成果将在航空发动机整机、核心机的高压压气机和涡轮转子叶片非接触振动测试中发挥重要作用。

基于转速控制的双馈风电机组机侧变流器IGBT器件结温波动抑制策略

针对当前双馈风电机组机侧变流器在同步转速点附近结温波动大、影响器件运行可靠性的问题,提出一种基于机组转速控制的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)结温波动抑制策略。首先,基于最大功率点跟踪(MPPT)控制原理,并结合变流器IGBT模块等效热网络,建立双馈风电变流器结温计算模型。其次,针对机侧变流器在同步转速点附近结温波动出现的"尖峰"现象,从减少机组低频运行范围和提升同步转速附近区域穿越速度的思路出发,提出基于功率、转速双控制外环的改进最大功率点跟踪控制策略。最后,搭建基于PLECS和Simulink联合平台的双馈风力发电系统仿真模型,对机组在亚同步和超同步转速间动态往返变化的变流器电-热性能及其在同步转速附近区域的稳态结温进行仿真,并开展变流器结温抑制效果验证的等效实验。仿真和实验结果验证了所提改进控制策略对抑制机组同步转速点附近变流器IGBT结温波动的有效性。

新型双转子永磁电机转速同步技术的探讨

结合对双转子永磁电机的介绍,重点分析了一种可以明显提升机械能效转化系数的新型双转子永磁同步发电机。就其使用的领域,以常见的永磁同步电机作为数学分析的基础模型,以期为今后该领域的研究奠定一定的理论基础。

双离合器变速器升档控制探究——PowerOn升档转速同步阶段控制研究

本文介绍了湿式双离合器自动变速器的PowerOn升档换档过程，并着重提出转速同步阶段离合器扭矩与发动机扭矩控制方法。通过实车测试验证，证明转速同步阶段的控制方法具有可行性，能获得较好的换档品质。