基于三维矢量链的机床误差模型及误差累积预测

进行误差建模与分析,可以为机床精度设计及误差补偿提供重要的依据。根据机床的拓扑结构特点,提出一种基于三维矢量链的机床空间误差模型。以单元误差的作用规律分析为基础,详细阐述了误差累积的规律及计算方法,并给出了应用示例。

用三矢量链对大规模组合电路的测试生成研究

１９８６年，加拿大学者Ｈ·ＣＯＸ提出用矢量对进行故障测试和诊断的方法，这种方法对电路任意多故障性具有很大的优越性．本文在此基础之上，进行拓展研究，采用三矢量链进行测试，并寻求最佳测试码生成规律．

基于共享矢量链的多任务概念漂移分类方法

增强型时间自适应支持向量机在针对单一概念漂移问题时展现出了良好效果,但是无法协同求解多个概念漂移问题.然而,在很多应用场景中,有时会包含数个具有内在相关性的非静态数据集,它们各自的分类模型应充分考虑这种关联.为了反映出各概念漂移分类模型之间的相关部分,提出共享矢量链的概念,并开发面向多任务概念漂移问题的共享矢量链支持向量机(SVC-SVM).在模拟数据集及气体传感器阵列漂移数据集上的实验结果显示,协同求解多个具有相关性的概念漂移问题能够有效提升各自的泛化能力.

永磁同步电机三矢量优化预测磁链控制

永磁同步电机的传统模型预测控制由于备选电压矢量覆盖范围有限,因此存在单个控制周期内计算复杂、电流脉动大等缺陷,在实际工况中难以实现良好的控制性能。针对这一问题,以磁链为控制变量提出一种优化三矢量模型预测磁链控制策略,利用磁链无差拍原理计算下一周期的第一最优电压矢量,相比传统方法可减少单个控制周期内的预测次数;再遍历第一最优电压矢量与剩下有效电压矢量的所有组合选择第二最优矢量,达到备选电压矢量覆盖范围最大化;最后引入零矢量调节合成电压矢量幅值。仿真和实验验证结果表明,与单一矢量预测磁链控制相比,三矢量MPFC在保证动静态性能的同时,能够明显减小电流谐波和转矩脉动,降低计算复杂度,提高在实际系统中的控制性能。

基于磁链误差矢量预测的PMSM直接转矩控制

为了抑制磁链和转矩脉动引入了磁链误差矢量预测,在分析永磁同步电动机(PMSM)直接转矩控制基本原理的基础上,结合空间矢量调制思想,提出了一种通过预测磁链误差矢量的改进型直接转矩控制(FEVE-DTC)策略,将转矩误差经过一个PI控制器之后作为磁链旋转速度的参考值,与磁链给定值结合成为预测的磁链差值矢量,然后计算应采用的电压矢量.电压矢量用空间矢量调制(SVM)方法实现.仿真和实验结果表明,与基本直接转矩控制(DTC)相比,FEVE-DTC能显著减小磁链和转矩脉动,具有更优越的运行性能.

轴向磁通切换永磁电机双矢量合成模型预测磁链控制

为了减少轴向磁场磁通切换永磁电机(axial field flux-switching permanent magnet machine,AFFSPMM)的转矩和定子磁链脉动,提出一种磁链矢量跟踪误差最小化的双矢量合成模型预测磁链控制(two-vector synthetic model predictive flux control,TVS-MPFC)方法。首先,为了消除传统模型预测转矩控制(model predictive torque control,MPTC)价值函数中的加权因子,推导TVS-MPFC的等效价值函数;然后,根据无差拍控制估算参考电压矢量;接着,在一个控制周期内,采用双电压矢量的控制方法来提高控制系统的稳定性,其中第一个电压矢量直接选定为有效矢量,而第二个电压矢量在有效矢量和零矢量之间进行选择;最后,根据磁链矢量跟踪误差最小化原理,确定所选电压矢量的占空比。通过仿真和实验验证了所提控制策略的正确性和有效性。结果表明,与传统MPTC和DB-MPFC相比,所提TVS-MPFC改善了AFFSPMM控制系统稳态性能,特别是在低速和超低速运行的工况下效果更明显。

STATCOM的虚拟磁链定向矢量控制策略

针对传统电流控制方法在静止同步补偿器(STATCOM)无功补偿方面存在的问题,提出了一种新的基于虚拟磁链定向的矢量控制(VFOC),将其基本思想应用在电网电压控制中。详细论述了VFOC的控制原理,将STATCOM的各状态方程在虚拟磁链定向矢量坐标系中体现出来,通过算法实现对并网逆变器输出无功和有功功率的控制。仿真和实验结果表明基于VFOC的STATCOM具有良好的动态性和实用性,无功补偿效果良好,使得以空间矢量脉宽调制(SVPWM)控制为代表的电流控制方式的缺陷得到了很好的弥补。

改善IPMSM动静态性能的定子磁链矢量控制方案

为了避免解耦,建立两相静止坐标系下以定子磁链为状态变量的IPMSM状态空间模型,构建无差拍全阶状态观测器,提高定子磁链的观测精度,改善系统的稳态性能.将驱动系统中速度控制环的输出作为转矩角的给定值,移除转矩控制环,通过定子磁链控制环来调节IPMSM的转矩输出.根据定子磁链控制环的极点位置来调节系统的前向增益矩阵,计算参考电压矢量.与传统方案的实验结果相比,所提出的控制方案具有较低的转矩脉动输出和较高的转矩响应速度.

磁链空间矢量PWM在HVDC Light中的研究与仿真

在介绍电压空间矢量PWM(VSVPWM)的基本原理的基础上,推导出了磁链空间矢量的作用顺序及作用时间。从理论上说明了磁链空间矢量不但具有减小绝缘栅双极晶体管(IGBT)开关频率的优点,而且还能有效地降低谐波含量、提高电压利用率。同时给出了用Matlab/Simulink实现磁链空间矢量PWM的方法。最后把磁链空间矢量PWM与轻型高压直流输电(HVDCLight)系统相结合,通过Matlab对系统进行仿真,证明了磁链空间矢量PWM应用于轻型高压直流输电系统的可行性。

随机方向矢量尺寸链及其在机床设计制造中的应用

阐明了随机方向矢量尺寸链的定义，介绍了这种矢量尺寸链封闭环随机方向矢量模的分布及其统计特征，并以此为依据建立了这种矢量尺寸链封闭环随机方向矢量极限偏差和公差的计算式，还介绍了在机床设计制造中的应用实例。

三相异步电动机的磁链定向矢量控制技术研究

首先介绍了三相异步电动机的工作原理以及建立了其数学模型,阐述磁链定向矢量控制技术的工作原理,然后根据V/f变频调速理论,在MATLAB/Simulink中搭建了带转矩内环的转速、磁链闭环矢量控制系统模型异步电动机矢量控制系统的仿真模型,并进行了仿真.最后通过仿真结果证明了异步电动机磁链定向矢量控制具有优良的控制性能.

基于定子磁链定向矢量控制的双馈发电机功率解耦研究

介绍了风力发电的基本理论，在Matlab／Simulink仿真平台上，搭建了一个2MW的双馈感应发电机的风力发电模型。把定子磁链定向，利用磁链定向矢量控制的方法，实现有功功率和无功功率的解耦。仿真结果表明该功率解耦控制方案的正确性与有效性。

低载波比工况下永磁同步电机磁链矢量轨迹分析

永磁同步电机采用空间矢量脉宽调制控制时,每个PWM周期内施加适当的电压矢量(包括电压矢量的模值、相位及作用时间)。通常情况下电机的每个基波周期内包含多个PWM周期,因此电压矢量的积分会产生一个多边形的磁链矢量运行轨迹,接近于圆形轨迹。但是,当载波比(即PWM频率与电机基波频率之比)较低时,气隙磁链矢量的多边形运行轨迹的边数很少,远远偏离于圆形,导致电流矢量的运行轨迹也偏离圆形,从而使得相电流波形畸变、电机的矢量控制性能恶化。本文将对比分析常规三相永磁同步电机和双三相永磁同步电机的数学模型、电压矢量的合成以及磁链矢量的轨迹特性,为在低载波比工况下改善电机的控制性能提供理论依据。

基于定子磁链定向矢量控制的双馈发电机功率解耦研究

本文介绍了风力发电的基本理论，在Maflab／Simulink仿真平台上，搭建了一个2MW的双馈感应发电机的风力发电模型。把定子磁链定向，利用磁链定向矢量控制的方法，实现有功功率和无功功率的解耦。仿真结果表明，该功率解耦控制方案的正确性与有效性。

一种基于磁链偏差矢量的多模式调制切换策略

在大功率牵引传动系统中,由于受到逆变器最高开关频率的限制,在全速度范围内一般采用多模式调制。不同调制方式之间的平滑切换对于整个系统的平稳运行有重要影响。文中针对以交流电机为负载的牵引逆变器提出一种基于磁链偏差矢量的多模式切换策略,该方法以切换前后电机转矩冲击最小化为目标,只需要切换时刻的调制比信息即可对任意两种同步调制在不同相位切换前后的定子磁链偏差矢量进行快速计算,并结合多模式调制的实现方式选择偏差矢量幅值最小的最优相位进行切换。该方法在实现切换过程转矩脉动最小的基础上间接实现了电流冲击的优化,避免了复杂的计算和分析,具有非常好的通用性。仿真和实验结果验证了该切换策略的实用性。

基于参考磁链矢量计算的PMSM直接转矩控制

为了减小传统直接转矩控制中较大的转矩和磁链波动,并使逆变器开关频率保持恒定,研究了一种基于参考磁链矢量计算的永磁同步电机直接转矩控制方法。从定子磁链矢量的变化所反映出的对转矩和磁链的控制作用考虑,对基于参考磁链矢量计算的直接转矩控制的原理和结构进行了详细地分析和论述。在此基础上,通过转矩方程局部线性化来获取转矩环的控制模型,在线性化过程中的误差进行分析的基础上,研究了转矩环PI控制器的参数设计方法。仿真和实验结果验证了所研究控制方法的可行性和有效性。

基于定子磁链矢量预测的DTC系统研究

针对直接转矩控制(DTC)技术中采用的传统滞环控制存在转矩及电流脉动大,过电压扇区时磁链轨迹畸变的缺点,提出一种基于定子磁链矢量预测的直接转矩控制方法。首先,根据磁链和转矩的偏差,预测出下一个控制周期的磁链矢量;然后,用预测磁链矢量减去当前的磁链矢量,得到需要加在电机定子上的电压矢量,以补偿当前的偏差。通过仿真说明了改进的系统抑制了磁链和转矩脉动,改善了电流波形,抑制了谐波,具有较好的动静态性能。

矢量尺寸链在导爆管自动装药机误差分析中的应用

根据导爆管自动生产线中装药机的结构,运用矢量尺寸链原理对其进行分析,完成了尺寸链的建模、计算方法的介绍及精度分析,为保证导爆管自动装药机的装配精度提供了理论上的依据,验证了设计的可靠性。

基于定子磁链矢量偏差的多模式SHEPWM切换策略研究

针对电力机车牵引系统在全速度范围运行应用多模式脉宽调制技术时,不同调制模式切换过程会产生转矩和电流冲击的问题,通过研究不同特定谐波消除脉宽调制(SHEPWM)模式下的定子磁链矢量偏差与输出转矩冲击之间的关系,提出一种基于定子磁链矢量偏差的SHEPWM最优切换点选择策略。在论述稳态定子磁链轨迹与调制度之间关系的基础上,给出依据开关序列对调制模式切换前后定子磁链矢量进行离线重构的方法,并以此为依据计算不同切换点处的定子磁链矢量偏差,通过对比定子磁链矢量的角度偏差和幅值偏差选择出最优切换点。该方法不需要复杂的理论计算过程,不受具体调制方式与电机参数影响,简化了调制模式的切换算法。仿真和实验验证了最优切换点选择策略的通用性和有效性。

基于直接磁链矢量的感应电机转矩效率最优控制

传统的感应电机驱动控制策略在电机轻载运行时的效率较低。针对该问题,提出了一种基于直接磁链矢量的感应电机转矩效率最优控制方案。新型控制策略的基本原理是根据给定的转矩需求和转速,通过查询表来计算最优定子磁链,从而直接调节实际定子磁链来获取电机最大效率。而最优定子磁链查询表是基于电机空载和堵转试验结果,并进行离线计算得到的。同时还设计了一个基于定子磁链和电机频率的铁损模型,用于校准和在线检测电机的损耗。通过2.2 k W的感应电机试验平台开展了不同工况下的试验研究,试验结果验证了新型控制下电机的效率提升效果。