车用永磁无刷直流电机弱磁控制仿真研究

永磁无刷直流电动机的转矩与转速会对电机的控制精度造成影响,导致电机弱磁控制效果差。为了提升整体控制性能,提出车用永磁无刷直流电机弱磁控制仿真方法。分析车用永磁无刷直流电机弱磁转矩特性,获取电机电磁转矩关系。根据获取结果建立永磁无刷直流电机弱磁控制系统,利用该系统控制电机弱磁的电磁转矩与运行效率,以此实现整体控制。实验结果表明,通过对所提方法开展电机运行效率测试、电机运行稳定性测试,验证了上述方法的有效性。

基于ANFIS系统的无刷直流电机控制仿真研究

无刷直流电机运用环境多变复杂,众多不确定因素都会影响无刷直流电机运行的稳定性和响应速度。传统的模糊控制参数调整困难、性能不稳定、计算开销大。针对无刷直流电机速度控制的优化,本文提出了一种采用评论家学习方案下循环全局反馈的ANFIS系统,其中包括三层级联神经网络和模糊控制算法的结合。ANFIS系统通过采样无刷直流电机实际转速,对比参考转速,实现对PID参数的预测;同时ANFIS系统采用双曲正切作为传递函数来调整权值,缩放共轭梯度法作为优化器来减小训练误差,减法聚类方法来提高预测的适应性和准确性。

永磁无刷直流电机中的离散自适应控制技术分析

阐述基于参数估计的离散自适应控制算法的设计。该设计推导BLDCM的离散数学模型,对系统参数进行在线估计,设计离散自适应控制器,通过仿真实验对离散PI控制和离散自适应控制算法进行验证。实验结果表明,在期望转速突变、参数时变情况下,离散自适应控制算法具有较好的鲁棒性,系统超调量、稳态误差和调节时间都有较好改善。

基于改进超螺旋滑模观测器的无刷直流电机无传感器控制

针对传统滑模观测器存在高频抖振和抗扰动能力差的问题,提出一种基于改进超螺旋滑模观测器的无刷直流电机无传感器控制方法。在超螺旋滑模算法的基础上,采用附加线性环节的线性超螺旋滑模观测器以提升观测性能;对增益参数进行自适应设计,实现观测器增益参数的动态自整定;同时,为抑制切换过程产生的系统抖振,采用softsign函数替代不连续的符号函数;为进一步提高系统抵抗扰动的能力,在速度环加入自抗扰控制结构增强系统稳定性;搭建系统仿真模型,验证所提方法能较好地适用于宽速域工况,具有较好的跟踪性和估算精度。

基于改进鲸鱼优化PID的无刷直流电机转速控制算法

针对鲸鱼优化算法易陷入局部最优以及无刷直流电机(brushless DC motor,BLDCM)速度控制响应慢、超调量大等缺点,提出一种改进鲸鱼优化算法(improve whale optimization algorithm,IWOA)优化PID(proportional integral derivative)参数的无刷直流电机速度控制算法.该算法采用高斯变异因子、自适应权重因子和动态阈值相结合对鲸鱼优化算法进行优化.仿真实验结果表明,改进鲸鱼优化PID的无刷直流电机转速控制算法具有更快的收敛速度以及较小的超调现象,鲁棒性也更好.

考虑高温环境的无刷直流电机复合控制驱动系统

无刷直流电机(BLDC)以其效率高、功率密度大、电机温升低等优点,已成为中国油田测井行业的核心部件。但是井下的高温环境会对BLDC的内部参数产生影响,再加上BLDC本质上是一个非线性系统,传统PID控制是基于线性的数学模型,这就导致基于传统PID控制的BLDC双闭环(转速环和电流环)驱动系统性能下降。针对该问题,在BLDC转速环控制器设计中,本文提出使用鲁棒性强的超螺旋算法;为了获得高动态性能的BLDC电磁转矩控制效果,提出使用一阶滑模直接转矩控制系统。通过仿真和实验验证本文设计的BLDC驱动系统的可行性。

基于滑模控制的无刷直流电机控制研究

通过分析无刷直流电机控制系统,基于滑模变结构的原理设计出了采用指数趋近率的滑模变结构控制策略,将该控制策略应用于无刷直流电机的调速系统中,并通过仿真与实验验证了系统的可行性。该方法设计算法简单,容易实现,对比传统的六步控制方法,滑模变结构策略的响应速度更快,系统对外部的扰动及参数的摄动影响小,鲁棒性强,增强了控制系统的动态性能和稳定性能。

无刷直流电机短反馈分数阶PID滑模的优化控制

针对无刷直流电机(BLDCM)的非线性、强耦合、多变量及参数时变等特性,导致其调速系统的控制性能欠佳的问题,提出了一种灰色预测短反馈分数阶PID滑模优化控制算法。引入内分泌激素调节中的超短反馈算法构成系统双层反馈机制,补偿自身的输出信号;系统反馈环节,引入GM(1,1)模型灰色预测,用灰色预测值取代测量值进行超前控制运算。针对分数阶PID型滑模趋近律参数,采用了一种改进蜣螂优化算法进行寻优,实现更加精确的控制。仿真模拟对比实验结果表明,经蜣螂算法优化的灰色预测短反馈分数阶PID滑模控制下的无刷直流电机调速控制系统,具有比常规PID控制更出色的响应速度、控制精度和鲁棒性等性能。

基于端电压尖峰的无刷直流电机无位置传感器换相控制策略

针对现有的换相误差补偿方法需要额外滤波电路和检测电路导致无传感器换相方法变得更加复杂的问题,提出一种端电压尖峰脉冲换相误差补偿方法,实现了对无刷直流电机无传感器换相误差的准确补偿。研究了抗干扰性强的端电压尖峰脉冲信号的变化特性,得出了端电压尖峰脉冲持续时间是随着换相误差单调变化的结论,并利用端电压尖峰脉冲设计了换相误差闭环控制方法。该方法无需额外的滤波电路和检测电路,简化了换相误差补偿方法的电路设计,并且具备良好的鲁棒性和准确性。搭建了仿真和实际实验平台,对比了补偿前后的换相误差,实验结果表明,所提出方法能够实现准确的换相误差补偿。仿真实验和实际实验中,换相误差分别被控制在了1.1个电角度范围内和4个电角度范围内。在速度调控实验中,补偿后的无传感器方法表现出了和霍尔传感器相似的动态特性。相比于现有方法,提出方法更适合无刷直流电机无传感器方法在高性能电机控制场景的应用。

基于GD32F103的无刷直流电机控制电路设计

无刷直流电机的主流控制方法有矢量控制、方波控制和正弦波控制。无刷直流电机采用方波控制方法,在简单控制算法和低硬件成本下,实现精确的速度和电流双闭环控制。方波控制根据获得的电机转子位置,在360°的电气周期内,进行6次换向,实现电机六步电子换向。设计以单片机为主控制单元,通过上位机给定信号与控制电机反馈信号和电流采集信号比较,实时调控PWM波,结合三相桥式逆变电路,实现对目标控制。该设计输出了实际产品,验证了此方案的可行性。

分子泵用无位置传感器无刷直流电机控制器设计

首先介绍了无刷直流电机的基本模型和特性,对无位置传感器控制方式的基本原理进行研究。随后据此设计了一种分子泵用无位置传感器无刷直流电机控制系统,该系统采用反电势过零点检测方法获取转子位置信息,以进行换相逻辑控制,改进了电机的预定位及启动方式,降低了分子泵电机结构设计的复杂度,提高了分子泵的可靠性。接着从硬件设计和软件控制策略部分详细介绍了该控制系统。最后在实验平台上进行验证。使用所设计的控制器对分子泵进行驱动实验,结果表明,分子泵能够稳定启动并进入额定工作状态,分子泵额定转速可达90 000 r/min,且转速波动可稳定在±60 r/min内。

无刷直流电机无传感器控制技术专利综述

无传感器技术是用于获取无刷直流电机转子位置的控制方法,在国内外无刷直流电机控制技术中应用较为广泛,尤其体现在与无刷直流电机控制相关的专利申请中。现从无刷直流电机无位置传感器控制技术国内外历年申请趋势、地域分布、申请人分布、技术分支等角度对涉及无刷直流电机无传感器控制技术的专利情况进行了综述。

基于Buck变换器的高速无刷直流电机控制

三相逆变桥PWM调制方式控制简单、易于实现,在无刷直流电机中应用较广,但PWM调制方式会导致电机损耗增大和非导通相绕组续流,造成电机发热和转矩波动增大,特别是在电机高速运行时,严重影响电机的安全,降低电机效率。鉴于此,研究了PWM调制方式对高速无刷直流电机的影响,并针对现有控制方式提出了改进方法,解决了高速无刷直流电机发热量大、效率低等问题。

起发一体式无刷直流电机控制器设计

基于无刷直流电机的数学模型,文章分别分析了控制及发电策略,在起动过程采用三相全桥逆变电路拓扑结构及六步换相控制策略;在发电部分采用二极管整流和BUCK稳压电路串联的电路拓扑结构,将电源管理芯片UC3843作为BUCK电路控制器件,完成了系统架构设计,具有一定的参考意义。

改进的PSO优化无刷直流电机模糊控制系统研究

在实际的系统应用中,由于无刷直流电机采用普通PID控制策略难以满足高精度以及快速响应的需求,需要寻求更优的控制方式,因此通过融合粒子群算法与模糊控制的优势进行互补,采用了对外界因素变化影响较弱的模糊控制和运算处理效率较快的粒子群算法相互作用,进而优化单一控制算法控制精度不足。通过Simulink仿真验证,无论在响应速度还是在抗扰方面,无刷直流电机的优势都得到了很大的提升,能够获得更高的控制精度和稳态性,相比普通PID控制,启动阶段可以达到无超调,在面对负载扰动情况下抗干扰能力提高了50%。

基于自整定模糊控制无刷直流电机调速系统算法研究

无刷直流电机具有运行效率高、调速性能好、无励磁损耗、结构简单和维护方便等众多优点,使得无刷直流电机在自动控制设备中得到了广泛应用,因此对无刷直流电机控制方法的研究还有着十分重要的实际意义。模糊控制是一种非线性的智能控制,尤其对数学模型难以建立、动态特性变化迅速或很难掌握的对象特别适用。所以本文在速度环设计中采用PID模糊控制器,利用模糊控制器对电机的速度进行控制,实现控制参数的自主调整,满足不同环境和工况需求,并同电流环的经典控制策略一起来实现对无刷直流电机的精确控制。

智能控制技术在无刷直流电机控制系统中的应用

阐述无刷直流电机控制系统的特点和应用,包括模糊控制、神经网络、模型参考自适应控制、灰色控制的应用及优势,以提高无刷直流电机控制系统的性能。

一种关于无刷直流电机的调速控制系统

针对无刷直流电机的控制问题,设计了一种新型电机控制系统。无刷直流电机保留了传统电动机调速好等优点,其中的电子换向器也从根本上解决了机械电刷带来的所有弊病。研究了无刷直流电机的工作原理,同时采用PWM控制方式对电机的运转进行控制并精准调节。所设计的系统大大提高了电机运行调节的精准度和可控度,也为其后使用新型PID技术控制(比例、积分、微分控制)奠定了基础。

基于ARM的无刷直流电机容错控制系统研究

针对无刷直流电机控制系统在运行过程中容易出现过压、欠压、霍尔传感器故障、缺相等问题,设计了无刷直流电机容错控制系统硬件,对电源故障、功率管短路损坏故障、电机缺相故障、霍尔位置检测故障4种故障类型进行了研究分析,提出应对策略,并在测试平台上进行了测试验证。结果表明,该电机容错系统结合故障应对策略具备较强的容错性能,能有效提高电机系统的可靠性。

电动助力自行车无刷直流电机控制系统设计

电动助力自行车作为一种环保、便捷的交通工具,近年来受到越来越多人的关注和青睐。为了提升电动助力自行车的性能和用户体验,本论文设计了一种基于MATLAB的电动助力自行车无刷直流电机控制系统。该系统通过采用无刷直流电机作为动力源,实现对电动助力自行车的助力控制。通过本论文的研究,对电动助力自行车无刷直流电机控制系统的设计和实现有了更深入的了解。通过整体控制系统设计、硬件设计、软件设计和MATLAB仿真的全面讨论,本论文提供了一个完整的设计框架和方法,为电动助力自行车的控制系统设计提供了有益的参考。这些研究成果对于进一步优化电动助力自行车的性能、提高用户体验具有重要意义。