基于变直流母线电压的磁耦合式励磁系统控制策略研究

磁耦合式无线励磁系统是电励磁同步电机无刷化研究的热点之一。该励磁系统包括原边能量发射装置和副边接收装置,其中副边固定在电机转子上,并与之同步转动。为实现副边无通讯并减轻转子质量,在电励磁同步电机无线励磁系统中提出一种变直流母线电压的原边控制策略。考虑到原边补偿电感电流受逆变器高次谐波电压影响,导致励磁电流估算存在误差,采用卡尔曼滤波,滤除高次谐波,提高系统励磁电流估算精度;利用发射线圈电流和滤波后的原边补偿电感电流,得到磁耦合式无线励磁电机的励磁电流估算值;基于该励磁电流估算模型调节原边侧DC-DC变换器的母线电压,实现原边侧对副边侧励磁电流的无通讯调节。仿真结果表明,所提方法在励磁绕组阻抗变化及励磁电流突变工况下,能有效提高励磁电流估算精度及控制精度。

电驱动无级自动变速传动动态控制研究

采用直流电机作为金属带式无级自动变速器(Continuously variable transmission,CVT)的调速驱动机构,与传统的电控液动方式相比,可大大减少系统的零件数目,提高整机效率,提高CVT的速比响应速度和控制精度。在分析电驱动CVT结构的基础上,建立了CVT调速机构和速比变化率的数学模型,设计了基于模糊控制和比例积分(Proportional plus integral controller,PI)控制的位置与速度双闭环控制器,并进行了系统仿真。结果表明,电驱动CVT具有很好的速比响应特性,能满足车辆行驶过程中速比变化的需要。

全电调节无级变速器理论分析及速比控制研究

以提高传动效率为目标,提出了一种采用单电机同时驱动传动带和无级变速器主、从动轮动盘,实现速比调节的新型传动控制方案。详细介绍了该控制执行机构的工作原理,分析了其工作特性。基于运动学分析,建立了速比执行电机转角与无级变速器速比之间的数学模型。基于控制执行机构的动力学分析,针对速比执行电机提出了一种基于比例切换的滑模控制方法。通过建模仿真,验证了设计的控制器能够对无级变速器速比进行较好的跟踪控制。

干式复合带无级自动变速器系统与速比电机控制策略的研究

介绍了一种干式复合带无级自动变速器(A-CVT)的结构及工作原理。该变速器不仅减少了成本昂贵、结构复杂的液力或电液装置,还改善了汽车的燃油经济性和发动机的排放。利用装有A-CVT的MatizⅡ轿车为试验车开发了A-CVT的电控系统,并对A-CVT中速比电机的控制策略进行了较为详细的讨论。在MatizⅡ轿车上长时间的试用和测试表明,该电控系统使样车基本达到了原车的性能指标。

独立线控转向电机转角自适应反演滑模控制

针对独立线控转向系统中转向直流电机控制精度低、响应速度慢的问题,以独立线控转向系统转向电机为控制对象,采用自适应反演滑模控制(ABSMC)算法对转向电机转角进行跟踪控制。通过反步法推导控制律,并利用Lyapunov理论证明了闭环系统的稳定性。应用Carsim与Simulink的联合仿真,以横摆角速度不变的变传动比控制为具体应用场景,设计了转弯、双移线、双纽线三种工况对算法进行了仿真验证。仿真结果表明,ABSMC控制在不同工况下都能较好跟踪理想转角信号,具有较高的跟踪精度。

仿真转台用连续回转电液伺服马达预测滑模控制

针对飞行仿真转台用连续回转电液伺服马达自身存在高度非线性和摩擦、泄漏等外界因素导致的不确定性,不能建立精确的数学模型,以及传统控制策略效果不理想等特点,提出了一种预测函数滑模变结构复合控制策略(PFC-SMC)。电液伺服系统采用了具有状态反馈形式的内模控制理论结构,将内模控制思想和滑模变结构控制思想相结合,利用滑模控制克服外界干扰和参数时变性,利用预测函数控制算法设计内模控制器,实现系统高精度、高频响的跟踪控制,有效抑制了由滑模控制引起的抖振现象。仿真表明:与传统PID控制相比,PFCSMC复合控制算法有效提高了飞行仿真转台用电液伺服系统的低速稳定性和抗干扰能力,极大程度拓展了系统的频响,实现了伺服系统的精确控制。