相邻交叉耦合直线开关磁阻电机位置同步控制

多直线开关磁阻电机同步控制系统在工业生产中具有十分重要的应用价值,但目前对此问题的相关研究还较少。针对多台直线开关磁阻电机的位置精确同步控制问题,基于相邻交叉耦合运动控制策略,结合各电机位置误差与位置同步误差构造新的误差状态变量,采用系统辨识法获得电机模型参数,提出多台直线开关磁阻电机位置同步控制算法。对三台直线开关磁阻电机构成的运动控制系统进行的仿真和实验研究结果表明,该算法在保证电机精确跟踪输入信号的同时取得良好同步控制效果,验证了文中方法的有效性。

横向磁场直线开关磁阻电机的数学建模

为了建立横向磁场直线开关磁阻电机(transverse flux linear switched reluctance motors,TFLSRM)的解析数学模型,首先分析TFLSRM的结构和磁路特点,建立TFLSRM的磁路等效模型,采用直线磁路和变椭圆系数的椭圆形磁路分割法推导等效磁路的气隙磁导解析式,确定以磁导表示的绕组电感和磁链,建立了推力和法向力的数学模型。有限元分析结果验证了所建数学模型的正确性,利用该模型分析了改变次级极宽和气隙长度对电机推力和法向力的影响,半实物仿真实验结果验证了所建模型的有效性。

直线开关磁阻电机的波浪发电系统建模

针对传统直线开关磁阻电机功率密度低,作为波浪能转换装置难以广泛应用的问题,设计一种采用高功率密度的互感耦合直线开关磁阻电机的波浪能转换装置。根据互感耦合直线开关磁阻电机的结构特点及运行原理,建立以互感耦合直线开关磁阻电机为波浪能转换装置的波浪发电系统仿真模型,并对电机典型位置时刻的磁场进行分析。采用电压外环PI调节加电流内环斩波调节的双闭环控制策略对互感耦合直线开关磁阻电机波浪发电系统进行仿真分析。系统仿真结果表明:以互感耦合直线开关磁阻电机作为波浪能转换装置,能够达到波浪发电的目的。

横向磁场直线开关磁阻电机及其控制系统(英文)

研究了基于横向磁场直线开关磁阻电机(transverse flux linear switched reluctance motor,TFLSRM)、全数字控制器与新型位置传感器的直线电机驱动系统,建立了TFLSRM数学模型。新型位置传感器利用了TFLSRM次极边极形,无需在次极安装任何元件,改善了系统可靠性。为改善系统性能,在电流环进行了从牵引力到平均电流的非线性转换,在速度环采用离散时间趋近率控制。基于DSP设计了控制器,测试了新型位置传感器与所提驱动系统的动、静态性能。实验结果验证了新型位置传感器与TFLSRM驱动系统的优良性能。

一种基于直线开关磁阻电机的太阳跟踪系统设计(英文)

本文提出了一个采用直线开关磁阻电机作为伺服机构的新颖的太阳跟踪系统.同时也提出了三种控制器配置方案以满足不同需要.按照电磁和机械特性,该太阳跟踪系统可分解为一个电磁子系统和一个机械子系统.整个系统的控制器采用级联控制结构,分别对这两个子系统设计控制器.仿真结果表明了其建模方法和控制器设计的有效性.

磁悬浮直线开关磁阻电机的磁力分析

设计了一种新型的磁悬浮直线开关磁阻电机系统,非常有潜能适用于高精度机械加工等领域。系统结构简单、坚固耐用、可直驱运动,磁悬浮结构几乎没有机械摩擦以及由此带来机械磨损、噪声和过热等问题。为了验证设计的磁悬浮直线开关磁阻电机系统的可行性,分别采用了磁路分析法和有限元法对其电磁力进行了分析,并且通过实验进行了验证,进而提出了对磁路分析法的改进算法。分析表明,改进的磁路分析法和有限元法的计算结果都能和实验结果保持一致,为磁悬浮直线开关磁阻电机的设计优化打下了基础,可以提供有用的参考。

具有网络时延的直线开关磁阻电机位置跟踪控制

针对直线开关磁阻电机网络化运行诱导时延及位置跟踪控制等问题,结合系统在线辨识获得电机模型,将网络化直线开关磁阻电机运动控制系统建模为马尔可夫时延系统.提出具有反馈通道时延的网络化直线开关磁阻电机位置跟踪控制方法,利用Lyapunov稳定性定理和线性矩阵不等式技术得到系统稳定的充分条件,给出状态反馈控制器设计.选取4组不同频率和幅值的正弦参考信号进行实验验证,证实该方法是有效可行的.

一种磁悬浮直线开关磁阻电机悬浮模块设计与分析

磁悬浮直线开关磁阻电机继承了直线开关磁阻电机的优点,结合有效的悬浮设计方案,在磁悬浮运输系统中具有一定的应用潜力。研究了磁悬浮直线开关磁阻电机的悬浮模块及其改进结构,分析磁场分布和磁路模型,在此基础上,利用有限元软件进行仿真,通过结果分析发现所提出结构具有天然解耦的结构特点,可以实现悬浮力控制和推力控制解耦以及悬浮力控制与动子前进位置解耦,通过线性调节悬浮电流即可线性控制悬浮力,使悬浮电流控制为标量控制,大大降低了悬浮控制系统的复杂性。此外,改进结构可以有效提高悬浮电流利用率,减小悬浮绕组损耗。

直线开关磁阻电机单神经元智能位置控制

针对直线开关磁阻电机复杂非线性系统存在参数不确定、摩擦及外部扰动现象,提出一种基于果蝇优化算法(FOA)的智能位置跟踪控制策略。首先,引出直线开关磁阻电机的结构及数学模型;其次,对其运动模型进行空间离散化,并设计单神经元自适应控制器,神经元的权值通过果蝇优化算法进行在线自适应调整,实现对参数变化及外部扰动的抑制;最后通过仿真实验将论文方案与经典PID控制进行比较,仿真结果验证了论文方案具有更好的跟踪性能和对不确定扰动的鲁棒性。

圆筒型横向磁通直线开关磁阻电机的损耗分析

现代工业中,随着对生产工艺、能源以及用电环境等方面要求的不断提高,人们不断探索新的理论,设计新型的设备。在动力传动过程中,大多数生产过程都要求精密的直线运动,直线电机发展显得尤为重要。圆筒型横向磁通直线开关磁阻电机的结构简单、性能稳定,所以具有现实研究意义。主要设计了一个圆筒型横向磁通直线开关磁阻电机,通过对比分析和相关计算,改变电机的结构参数设置,得到一个结构比较完善的圆筒型横向磁通直线开关磁阻电机,通过JMAG有限元分析仿真对电机的推力波形分析来对电机本体进行优化,有效改善电机本体输出推力的均值,最终得到一个完善的圆筒型横向磁通直线开关磁阻电机模型,最后仿真分析得到该电机的损耗。

基于Magnet的直线开关磁阻电机仿真研究

基于Magnet的仿真环境,建立了直线开关磁阻电机系统的仿真模型。在此基础上对直线开关磁阻电机的基本特性进行了仿真研究,获得了对齐位置和不对齐位置的磁场分布、静态电磁参数和动态性能仿真结果,并研究了不同开通位置和关断位置对电机动态性能的影响,仿真结果可以指导直线开关磁阻电机系统的设计和开通、关断位置优化。

基于DSP的直线开关磁阻电机设计

介绍了一种基于动子线圈绕线式的直线开关磁阻电机。该电机具有结构简单、稳固的特点。给出了电机的机械结构优化设计方案,有限元分析结果表明该电机具有良好的电气特性。介绍了基于数字信号处理器(DSP)的位置控制方案,试验结果表明在DSP平台下电机具有良好的控制效果。

基于快速非奇异终端滑模的直线开关磁阻电机位置控制

采用有限元数据构建了直线开关磁阻电机的本体模型,并将快速非奇异终端滑模(FNTSM)控制算法应用到直线开关磁阻电机位置控制系统中。通过选择适当的切换函数和控制律,设计了位置控制器,提高电机控制系统的动态性能和鲁棒性。仿真验证了快速非奇异终端滑模相比于传统的PID控制具有响应速度快、无超调、鲁棒性强等优点,相对于传统的滑模控制(SMC)可明显削弱抖振,表明了快速非奇异终端滑模控制在直线开关磁阻电机位置控制系统中的优越性。

直线开关磁阻电机气隙磁导的算法研究

依据磁场分割的原则与方法,将磁路的气隙磁场分割为几个不同形状的柱形磁通管,利用该分割法设计了一种精度较高的最大气隙磁导和最小气隙磁导的解析计算方法,并完成了直线开关磁阻电机的电磁设计。然后采用有限元法计算得到的一相推力,验证了该设计方法的可行性。

直线开关磁阻电机发电控制系统设计

分析了直线开关磁阻电机的结构和工作原理,针对传统的光电传感器所存在的问题提出了一种应用于直线开关磁阻电机发电控制系统的直接位置检测传感技术,设计了功率变换器主电路和基于单片机的控制系统。结合三相6/4结构的直线开关磁阻电机,采用旋转直流电机作为原动机拖动直线开关磁阻电机次级作直线往复运动进行发电试验,模拟海洋潮汐发电,实现了电机的发电运行控制。试验结果验证了设计目标。

基于负载观测器的直线开关磁阻电机滑模位置控制

基于负载观测器补偿的滑模变结构控制算法,设计了一个直线开关磁阻电机位置控制器。论文对该位置控制系统进行了仿真分析和实验验证,结果表明,采用负载观测器补偿后的滑模控制算法实现直线开关磁阻电机的位置控制比传统的PD控制和传统的滑模控制具有更好的控制性能。

一种复合直线开关磁阻电机高精度位置控制

在加工制造领域中,高精度和多工位同步控制的重要性日益显现。传统多工位加工采用多台电机按既定时序分时完成,系统工作效率较低。为提高多工位同步加工效率,提出一种复合直线开关磁阻电机(composite linear switched reluctance motor,CLSRM),它由定子、长动子、左、右次动子4部分组成。左、右次动子嵌套在长动子上,能够与长动子实现复合运动,同时长动子和左、右动子能够独立运动,提高了系统运行效率。考虑到CLSRM运动系统的不确定性和时变扰动导致无法准确建模,采用系统辨识在线实时估计系统动态模型,结合基于极点配置的自适应控制策略实时调整控制参数。实验结果表明,该控制策略使电机位置跟踪稳态误差在6?m以内,同步稳态误差在1?m以内,验证了自适应算法对CLSRM高精度位置控制的有效性。

直线开关磁阻电机控制策略仿真研究

在分析直线开关磁阻电机原理的基础上,借助Maxwell 2D软件对一台三相直线开关磁阻电机进行建模,并引入外电路对模型施加激励,对电机进行二维瞬态磁场分析,并对不同开关控制策略进行了仿真比较。仿真结果准确反映了直线开关磁阻电机的磁场分布,为直线开关磁阻电机的设计及控制方法的优化提供了重要依据。

基于新型位置传感器的直线开关磁阻电机控制系统设计

提出了一种应用于直线开关磁阻电机驱动系统的直接位置检测传感技术,设计了功率变换器主电路和基于单片机的控制系统。结合三相6/4结构的直线开关磁阻电机进行实验,采用新型位置检测器实现了电机的电动运行。实验结果验证了设计目标。

一种直线开关磁阻电机发电研究

针对因在低速运行的实际环境下传统直线发电系统结构复杂而难以得到广泛应用的问题,试制一种相间解耦的直线直驱式开关磁阻发电机,以这种开关磁阻发电机为被控对象,构建直线发电系统。依据直线开关磁阻发电机的结构特点及运行原理,建立直线开关磁阻发电机的数学模型。采用有限元方法分析发电机的磁场分布特性,对发电机励磁位置进行仿真优化,得出发电机在1 m/s额定速度下的最佳开通和关断位置。应用位置控制和脉宽调制电流斩波控制两种控制方法进行仿真和实验,获取发电机的相电流输出波形。仿真结果和实验结果表明,这类直线开关磁阻发电机均具有低速发电能力,直线直驱式开关磁阻发电系统能够达到低速直线发电的目的。