双绕组永磁容错电机驱动的垂直提升系统研究

针对现有容错电机驱动系统的不足,提出一种针对直升机绞车用双绕组永磁容错电机驱动的垂直提升系统,具有可靠性高、功率密度高、提升索降工况双向控制等优点。设计了容错提升系统的系统拓扑结构和双绕组永磁容错电机结构。分析了系统的工作原理,并分别对系统的提升工况和索降工况进行了数学模型的建立。为提高系统的缺相运行特性,提出了基于转速、电流、电压双向控制(电动制动)的热备份余度容错控制策略,以及开路故障诊断与余度通信策略。通过系统试验平台的搭建,对双绕组永磁容错电机驱动的垂直提升系统分别进行了提升工况正常态、绕组开路故障态和索降工况正常态、绕组开路故障态的试验验证。试验结果表明,当系统无论是工作在提升工况,还是索降工况,其发生绕组开路故障时,系统的输出性能仍可保持不变,实现了系统开路故障容错,证明了容错提升系统结构设计的合理性及容错控制策略的正确性。

基于VB的永磁直线同步电动机垂直提升系统数据采集与控制系统设计实验研究

为解决分段式永磁直线同步电动机垂直提升系统的实验研究,针对系统实验模型的特点,设计数据采集与监控系统。采用工业控制计算机作为上位机,以VB6.0为软件开发平台,通过FX2N可编程控制器和PCI-1713数据采集卡,实现提升系统的运行控制、数据采集、分析与显示。经实验运行表明,此方案设计合理、可靠性较高,对于进一步研究提供了良好的实验平台。

永磁直线同步电动机垂直提升系统的仿真与实现

针对传统的永磁直线同步电动机驱动的垂直提升系统容易产生失步和振荡现象的问题,提出了一种永磁直线同步电动机速度、电流、位置闭环矢量控制系统的设计方案,采用次级磁链定向的矢量控制技术,结合空间电压矢量脉宽调制方法,在Matlab/Simulink环境下对垂直提升系统的分段式永磁直线同步电动机闭环矢量控制系统进行了建模与仿真,并基于实验室自制样机做了闭环实验。实验结果表明,该系统具有良好的动、静态性能,基本满足垂直提升系统相应性能的要求。

基于SVPWM多段初级PMLSM垂直提升系统的仿真

介绍了多段初级永磁同步直线电机(PMLSM)垂直提升系统,利用矢量控制技术和SVPWM调控技术建立系统仿真模型。仿真结果表明,该提升系统电磁推力输出稳定,次级速度波动小。

超深竖井施工用提升系统安全设计及改进策略

在水电站及抽水蓄能电站的地下厂房及引水系统中、埋深较高的特长公路及铁路隧道中,竖井是一种常见的构造物,它的作用主要有引水、通风、排风(烟)、溜渣、补气、出线、调压等。然而,在竖井开挖时,因其施工空间小、工期长、登高及临边作业多、通行不便,导致竖井施工时的安全风险突出。其中,用于人员、设备及材料进出的垂直提升系统,其工作时的安全性对于整个竖井施工来说至关重要。文章以句容抽水蓄能电站引水调压竖井施工使用的垂直提升系统为依托,重点分析竖井垂直提升系统本质安全的措施,以提高设备的本质安全,消除施工安全隐患,保证竖井施工人员的安全及施工过程的安全顺利,为同类设备的设计、选型做参考。

多模自适应模糊控制器及其在精密伺服系统中的应用

永磁直线同步电动机(PMLSM)的理论研究还不十分完善并且其工业应用也没有实现,因此不能利用其数学模型或简单模糊控制的方法对垂直运动的PMLSM实现良好控制.设计了直线伺服系统的多模自适应模糊控制器.首先应用自组织模糊控制器,它可以在先验知识十分缺乏的情况下自动形成良好的控制表.然后考虑到被控对象的多动态特性,加入自整因子层对量化因子和比例因子进行在线模糊修改,从而改善了控制器的动态和静态特性.为克服模糊控制不能实现无静差控制的不足,使用无静差的双模设计,提高了伺服系统稳态精度和动态响应速度.实验证明,该伺服系统能够消除PMLSM固有的负载扰动、端部效应、参数时变对系统伺服性能的影响;并且具有自组织自学习能力强,快速跟踪,定位精确,鲁棒性强等特点.

永磁直线电机运输系统中的模糊增益神经控制

永磁直线同步电动机的理论研究还不十分完善,在初级分段的形式下该运输系统整体数学模型变化很大且边缘效应的影响更加剧烈.因此不能利用其数学模型或常规的控制方法对垂直运动的PMLSM实现良好控制.本文设计了直线伺服系统的神经元控制器.首先应用神经元控制器,它可以自动调节权值获得多个控制参数,然后考虑到被控对象的多动态特性,加入输出比例因子的在线模糊修改部分,从而改善了控制器的动态和静态特性.实验证明,该伺服系统能够消除PMLSM固有的负载扰动、边缘效应、参数时变对系统伺服性能的影响;且具有自学习能力强、快速跟踪、定位精确和鲁棒性强等特点.

同步电动机电磁力角与最大推力控制策略的研究

针对垂直运动永磁直线同步电动机的特点 ,通过对其力移特性分析 ,得出了电磁力角与最大推力控制策略 .该控制策略将电机的稳定控制引入到最大推力控制中 ,根据电机实际位移量的变化 ,直接控制直线电机的电磁力角 ,实现直线电机的速度控制 ,响应速度快、超调量小 ,有效地提高了永磁直线电动机垂直运输系统运行的稳定性。