永磁同步直线电动机的驱动垂直运输系统

介绍了以永磁同步直线电动机(PMLSM)为驱动源的新型无绳提升系统的组成结构及运行原理,分析了出入效应对输出力的影响,在此基础上,给出定子分布不同情况下的矢量控制仿真曲线,仿真结果对于控制器进一步设计具有指导性意义。

永磁同步直线电动机磁场和推力波动分析及实验研究

直线电动机存在由端部效应、齿槽效应和法向吸力引起的推力波动,对电动机动态稳定性和伺服控制性能产生较大的影响。利用等效磁化电流和许-可变换求解电动机的磁场分布,并采用ANSYS进行仿真分析验证,采用对电动机初级铁心长度优化的方法降低推力波动。实验表明,推力波动实验值与分析基本一致,证明了提出的磁场分析方法和优化设计的有效性。

高精度永磁同步直线电动机Matlab仿真

利用Matlab/Simulink建立了永磁同步直线电动机的模型,采用磁场定向矢量控制方法构建电机精确定位的仿真系统,给出了仿真结果和分析。

永磁同步直线电动机伺服刚度测试实验研究

为了研究控制系统参数对平板式三相交流永磁同步直线电动机(PermanentMagnetLinearSyn-chronousMotor,简称PMLSM)的影响,采用瞬态激振的方法测试直线电动机的伺服刚度,并在样机上完成实验。实验结果表明,直线电动机的伺服刚度只受位置环比例增益的影响较大,而其它的控制参数对伺服刚度幅值影响不大。设置好伺服系统各控制参数,为高性能直线电动机伺服控制器的改进设计提供了客观依据。

永磁同步直线电动机的改进双矢量MPC电流控制

由于单矢量模型预测控制(MPC)与占空比MPC电流控制在电压矢量选择上的局限,将双矢量MPC应用于直线电动机电流环控制。该控制策略在一个采样周期内选择2个电压矢量,扩大了实际作用电压的范围,因而电压矢量的选择更准确。鉴于该算法的计算量较大,对电压矢量的选择方法进行改进,以缩小矢量选择范围,简化计算。实验结果表明,改进的双矢量MPC算法提高了电流环的调节能力与跟踪性能,有效抑制直线电动机推力波动,增强了直线电动机运行的稳定性。

永磁同步直线电动机径向基神经网络PID控制

针对永磁同步直线电动机的初级磁链近似为常数这一特点,在d-q轴下建立了直线电动机的数学模型。直线电动机具有非线性、耦合性、负载扰动、时变不确定性等特点。常规PID控制虽然结构简单、输出稳定、易实现,但在高速高精度应用场合却不能达到理想的控制效果。提出了一种基于RBF神经网络与传统PID控制相结合的新策略,形成RBF神经网络整定PID控制,在一定程度上改进了PID控制性能。仿真结果表明,RBF神经网络PID控制具有更好的动态响应性和更加稳定的跟踪性能。

基于DSP的全数字式永磁同步直线电动机伺服系统

根据高档数控机床对伺服系统高速度、高精度和高动态性能的需求,介绍了一种以数字信号处理器(DSP)为控制器核心,以智能功率模块(IPM)为驱动器,采用空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制技术的全数字式永磁同步直线电动机(PMLSM)伺服系统。详细说明了伺服系统控制器、驱动器和检测电路的结构,阐述了直线电动机矢量控制的原理,分析了直线伺服系统的软件结构及主程序和定时中断服务子程序的流程。由于伺服系统硬件结构的简化,使得伺服系统具有较高的可靠性和适应性。

自适应变结构永磁同步直线电动机直接推力控制

和矢量控制相比,永磁直线同步电动机直接推力控制具有快速和鲁棒性特点。由于经典直接推力控制在电机参数变化和负载扰动影响下会产生推力波动,严重影响系统性能,为改善系统性能,采用一种新颖的自适应变结构控制器控制动子磁链和推力。计算出动子电压矢量,根据空间矢量调制(SVM)控制逆变器的开关频率。整个控制系统经仿真验证,证明在动子参数变化和负载扰动的影响下,系统具有平滑、快速的动子速度和推力响应。

永磁同步直线电动机自抗扰控制算法研究

针对永磁同步直线电动机对于外界扰动以及系统参数变化敏感的特点,在传统自抗扰控制技术的基础上,结合前馈和反馈控制,提出一种改进型自抗扰控制算法,利用该算法可有效观测并补偿永磁同步直线电动机速度及位置控制系统中的动态耦合扰动。仿真结果表明,与经典PID控制及传统自抗扰控制算法相比,改进型自抗扰控制算法具有更好的动静态特性。

永磁同步直线电动机磁场分布测试实验研究

为合理设计磁路结构和精确预测平板式三相交流永磁同步直线电动机(Perm anentM agnet L inear Synchronous Mo-tor,PMLSM)性能,采用实测法测量直线电动机的磁场分布,通过应用O rigin软件绘制出磁场分布图。实验表明,磁场近似呈正弦状分布,这种分布能使电动机运行平稳。该实验为直线电动机的优化设计提供了重要的依据。

永磁同步直线电动机斜极对推力波动影响的研究

斜极是抑制永磁同步电动机推力波动的有效手段。本文提出了通过优化斜极角度来抑制推力波动的方法。基于有限元磁场分析软件ANSOFT MEXWELL对永磁同步直线电动机进行3D参数化建模并进行有限元仿真。仿真结果证明了有关齿槽比的斜极对推力波动的影响规律。最后分析了斜极的结构与实现方法。

永磁同步直线电动机的自适应模糊滑模控制

将永磁同步直线电动机应用于驱动精密定位平台时,由于直线电动机存在端部效应引起的推力波动、动子磁链非正弦性、摩擦非线性等都将使精密定位平台伺服系统性能变坏。因此,必须采用鲁棒性强的控制策略来抑制这些扰动。提出了一种针对永磁同步直线电动机的自适应模糊滑模控制算法,具有快速性和稳定性,对参数不确定、参数变化和外部扰动具有不变性。该算法由位移、速度、位移误差和速度误差的积分建立了滑模面,建立特定的自适应律,应用模糊系统逼近滑模控制器的输出,最后应用一个切换控制函数来补偿滑模控制器的输出误差。经仿真结果验证,该控制算法能明显地改善永磁同步直线电动机的位移输出精度和速度跟踪性能,具有较好的快速响应性和鲁棒性。

基于迭代学习的永磁同步直线电动机的位置环控制

将迭代P型学习算法与传统的PID算法结合用于永磁同步直线电动机的位置控制。基于永磁同步直线电动机的数学模型和理论,在Matlab的Simulink的仿真环境下分别对单独使用PID控制器和PID+ILC控制器的系统进行仿真,仿真结果表明该方法能够有效提高系统的位置跟踪性能。

永磁同步直线电动机直接推力控制系统研究与仿真

首先建立了永磁同步直线电动机的数学模型,并建立整个控制系统的模型,详细介绍一些关键环节的实现方法,并采用MATLAB/SIMULINK对模型进行仿真,通过仿真结果证明了此模型的正确性,表明了直接推力控制策略具有优良的控制性能.

垂直提升用永磁同步直线电动机分段设计研究

介绍了分段设计的原理和准则,针对垂直运输系统用永磁同步直线电动机的特点,选择以电磁推力和体积为目标函数建立数学模型,对单台电机进行优化设计,最后用随机搜索法得出优化结果。

永磁同步直线电动机位置伺服控制系统设计

为使永磁同步直线电动机XY平台具有更精确的跟踪性能,设计了直线电动机位置伺服控制系统。介绍了该系统用模糊神经网络的控制方法来提高系统的动态响应和跟踪精度,并采用动态结构的算法,在学习过程中动态地改变神经网络规则层节点数,不断优化控制性能。实验结果表明,该位置伺服控制系统具有超调量小、定位精度高的优点。

永磁同步直线电动机电流控制方法

电流环的设计是永磁同步直线电动机(PMSLM)控制系统中非常重要的一个环节,所有的控制策略最终实质上都是对逆变器输出电流的控制,分别采用PI电流控制、滞环电流控制以及预测电流控制,三种电流闭环控制方法,实现了对永磁同步直线电动机的电流闭环控制,并分析了三种电流控制方法的优缺点。针对预测电流控制中存在的时延及参数扰动问题,引入三阶超螺旋滑模观测器实现对扰动的观测与补偿,从而提高了预测电流控制的鲁棒性。实验结果证明,预测电流控制方法能够兼顾系统的精度以及带宽要求,相较于前两者具有较好的控制特性。

垂直运动永磁同步直线电动机位置检测的仿真

利用MATLAB/Simulink的库元件,结合永磁同步直线电动机控制系统方案和直线电动机的特殊性,采用磁场定向矢量控制方法构建永磁同步直线电动机位置检测的仿真系统,并根据搭建的仿真模型得到仿真结果。

动圈式永磁同步直线电动机电磁推力波动分析

主要对动圈式永磁直线电动机进行推力波动分析,通过使气隙磁场波形和输入电流接近正弦波等措施降低电磁推力波动。利用ANSYS软件针对具体项目进行电磁推力波动优化设计,削弱电磁推力波动。

永磁直线同步电动机速度环自抗扰控制器的设计

针对永磁直线同步电动机具有强耦合性,存在未建模动态和不确定外部扰动的特点,首先运用矢量控制方法对模型进行解耦化简,将未建模动态和不确定外扰视为一个综合扰动项,然后利用自抗扰控制技术对综合扰动项进行观测和补偿,设计出了一种不依赖于对象模型的速度环鲁棒控制器。仿真结果证明,该控制器不仅具有良好的抗外扰能力,同时对系统的内部参数如动子质量、主磁极磁链等的摄动也具有较强的鲁棒性。