基于ILC算法和SVM调制的PMSM DTC控制

传统PMSM DTC通过预制开关电压表获得基本空间电压矢量的组合,转矩和转速的波动程度比较大。给出了PMSM SVM-DTC控制的基本理论,通过SVM调制得到最佳的电压矢量,保证逆变器开关频率的恒定以及对定子磁链偏差的有效补偿。为使PMSM转矩和转速脉动得到进一步改善,在SVM技术的基础上,再结合利用ILC算法构成迭代学习控制器,对系统转速误差进行在线补偿,将ILC算法和SVM技术共同作用于PMSM DTC控制系统中。仿真与实验结果表明这种改进方法在提高PMSM转矩和转速稳定程度上有比较好的效果,提高了控制系统的鲁棒性,从而证明了ILC算法改善PMSM转矩转速脉动的可行性。

异步电动机的SVM-DTC控制

针对基本直接转矩控制(BASIC-DTC)转矩和磁链脉动大的缺点,采用空间电压矢量调制与直接转矩控制相结合(SVM-DTC)的方法,以减小转矩和磁链脉动;为了提高定子磁链的观测精度,利用全阶磁链观测器观测定子磁链,并提出一种单自由度极点配置方法实现磁链观测器的极点配置。仿真结果表明,系统不但实现了转矩和磁链的定量控制,降低了转矩脉动和磁链脉动,提高了定子磁链的观测精度,而且同时使得逆变器开关周期恒定,更易于数字化实现。

基于转矩角控制的异步电动机SVM-DTC系统

针对异步电动机传统直接转矩控制(BASIC-DTC)转矩磁链脉动大、开关频率不固定和空间矢量调制直接转矩控制(SVM-DTC)系统结构复杂、调节器参数设计困难的缺点,提出了一种基于转矩角控制的SVMDTC方法。该方法简化了系统结构,降低了调节器参数设计的难度;与BASIC-DTC相比,该方法减小了转矩磁链脉动,克服了开关频率不固定的缺点,而且获得了与BASIC-DTC一样的动态响应。

六相永磁同步电机SVM-DTC系统研究

基于多相电机和永磁同步电机的优点,多相永磁同步电机(PMSM)的研究受到越来越多学者的关注。为了解决永磁同步电机传统直接转矩控制中存在的转矩和磁链脉冲大的问题,该文以双Y移30°永磁同步电机为例,提出了基于空间电压调制(SVM)策略的直接转矩(DTC)控制。给出了系统的数学模型以及工作原理,分析了SVM-DTC的具体实现方法。在Matlab/simulink环境下,对电机的变载、变速运行进行了仿真分析,结果表明该方法能够可靠、有效的控制电机运行,且具有良好的静态和动态性能。

SVM-DTC控制的永磁同步伺服系统仿真

矢量控制永磁同步电机伺服系统稳态性能好,但转矩动态性能逊色。而传统直接转矩控制虽然动态响应迅速,但稳态转矩脉动大。因此,文中在永磁伺服系统中引入空间矢量调制的直接转矩控制策略,在保持快速动态响应的同时,利用空间矢量调制方法减小转矩脉动,并利用MATLAB软件对系统进行建模仿真,同时对比于矢量控制的伺服系统。结果证明基于空间矢量调制的直接转矩控制永磁同步电机伺服系统具有动态响应速度快,稳态控制精度高,对负载扰动鲁棒性好等优点。

基于SVM-DTC的永磁同步电动机控制方法研究

研究永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制(DTC)系统。针对传统控制系统中存在的转矩和磁链脉动大的问题,将空间矢量调制(SVM)引入PMSM-DTC系统。通过对永磁同步电机数学模型及空间电压矢量调制算法的分析,在Matlab/Simulink环境下,对PMSM的SVM-DTC系统进行仿真。仿真结果表明,系统模型具有很好的动静态性能。

一种感应电动机新型转子磁链闭环DTC-SVM控制策略研究

与传统直接转矩控制相比,基于空间电压矢量调制的直接转矩控制(DTC-SVM)技术具有转矩脉动小、逆变器开关频率恒定等优点。目前,绝大多数DTC-SVM都是基于定子磁链闭环控制。通过对电机模型的分析和推导,提出一种采用自抗扰控制器(ADRC)的转子磁链闭环DTC-SVM控制策略;在简化系统结构的同时也提高了系统的抗扰性能。仿真结果表明,新控制策略在保留DTC-SVM优点的同时,有效改善了系统的动态性能。

基于电流型变换器风力发电系统PMSG的SVM-DTC控制方法

针对基于电流型变流器的直驱风电系统中的永磁同步发电机(permanent magnetic synchronous generator,PMSG)控制系统,提出一种基于定子磁链定向的空间矢量调制直接转矩控制(space vector modulation direct torque control,SVM-DTC)算法,根据该算法,通过合成的电流空间矢量可完全补偿电机的转矩和磁链与参考值之间的误差,同时能保证功率器件开关频率的恒定。其中定子磁链估计采用自适应补偿的改进积分算法,解决了纯积分存在直流偏移和低通滤波存在幅值与相位误差的缺陷,从而达到高性能的DTC效果。仿真与实验结果表明,基于定子磁链定向的SVM-DTC算法能有效提高系统的动静态性能且易于实现机侧的单位功率因数控制。

船舶永磁同步推进电动机的基于滑模变结构的SVM-DTC方法

为解决船舶电力推进系统在螺旋桨负载受到风浪干扰时的稳定性问题,采用永磁同步电动机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)作为推进电动机,在空间矢量调制(Space Vector Modulation,SVM)方法和直接转矩控制(Direct Torque Control,DTC)方法的基础上,提出一种基于滑模变结构的SVM-DTC方法.通过Simulink搭建模型进行船舶工况仿真,对推进电动机的转速和电磁转矩进行分析.仿真结果表明采用滑模控制的船舶电力推进系统具有很好的静态、动态特性和鲁棒性.

基于模糊自适应控制的无轴承异步电动机SVM-DTC运行控制

提出了一种基于模糊自适应控制的无轴承异步电动机的空间矢量调制的直接转矩控制策略。通过模糊控制算法得到磁链和转矩的控制电压分量,实现了两个电压矢量的实时调整,解决了采用传统PI控制器所带来的脉动较大的问题。并利用Matlab/simulink仿真软件,分别建立基于模糊自适应控制的空间矢量调制的直接转矩控制系统和双PI控制的空间矢量调制的直接转矩控制系统模型。仿真结果表明,改进后的算法可以更好地抑制转矩、磁链的脉动及转速超调,提高系统的动态性能。

基于支持向量机拟合的永磁同步电动机SVM-DTC仿真

采用支持向量机拟合了通过磁场计算得到的永磁同步电动机的非线性数值模型,充分考虑了电机铁心饱和以及电机磁感应强度非正弦分布所引起的非线性因素,同时建立了基于该非线性模型的永磁同步电动机的SVM-DTC系统的仿真模型,为永磁同步电动机的优化设计、性能分析及控制算法的研究提供了有效的工具。

无轴承异步电机SVM-DTC系统研究

针对无轴承异步电机这一多变量、非线性、强耦合的系统,采用空间电压矢量调制技术(SVM)与直接转矩控制(DTC)相结合的方法来控制无轴承异步电动机。阐述了无轴承异步电机的工作原理,给出无轴承异步电机的数学模型,将整个控制系统分为旋转控制系统模块和悬浮控制系统模块,旋转模块引入SVM方法,并详细给出了基于定子磁链矢量偏差法的无轴承异步电动机SVM-DTC的分析与实现过程;悬浮模块采用电流追踪型PWM逆变器控制的方法。实验和仿真结果表明:转矩波动显著减少,运行更加平稳,系统具有良好的动态和静态性能。

矩阵变换器供电的异步电动机DTC—SVM控制

提出一种由矩阵变换器供电的异步电机直接转矩控制-空间矢量调制(DTC—SVM)方法。该控制系统结构简单,转矩脉动小,输入功率因数为1。通过使用矩阵变换器空间矢量调制技术及异步电机的直接转矩控制技术,两种控制技术的优点得到了综合。用MATLAB软件对该控制系统进行了仿真测试,由仿真的矩阵变换器的输入、输出波形及异步电动机的速度、转矩波形证实了控制策略是有效可行的,系统具有良好的动态性能。

一种基于SVM-DTC新型空调用电动机控制系统仿真研究

在空调用永磁同步电动机直接转矩控制方式中,存在转矩和定子磁链脉动大的现象,空调压缩机工作在低频(小于50 Hz)时电机转矩和磁链的脉动尤为明显,针对此问题,利用Matlab/Simulink提出并设计出了一种基于SVM-DTC的空调用永磁同步电机控制系统的新仿真模型,给出了各子模块的具体设计方法,模型设计中提出了一种产生三角波脉冲的新方法。由仿真结果看出该系统响应快速、稳定,能够克服空调压缩机低频工作时电机转矩和磁链波动大的现象。该控制系统的设计研究为实际空调用电机控制系统的设计提供了新的思路。

异步电动机SVM-DTC的仿真研究

基于直接转矩控制的基本原理,提出了一种SVM-DTC(空间电压矢量调制的直接转矩控制)改进方法。通过MATLAB/SIMUINK平台对该系统进行了仿真,仿真研究表明:与传统DTC相比,SVM-DTC能大大减小磁链脉动和转矩脉动,证明了SVM-DTC方法的有效性。

电缆绞车驱动电机的SVM-DTC控制策略

电缆绞车是船舶系统重要的组成部分之一,通常选用效率高、维修性能好的永磁同步电机(PMSM)作为船舶电缆绞车的驱动电机。面对复杂的海洋环境,电缆绞车需要在收放电缆时保证电缆的张力不变,进行恒张力控制。同时针对负载时变、突变、非线性的特点,本文提出了自适应模糊PID控制器和空间矢量调制下的直接转矩控制策略对电缆绞车进行控制。利用Matlab/Simulink软件对此控制策略进行验证,结果表明,采用基于自适应模糊PID的空间矢量脉宽直接转矩控制(SVM-DTC)下的驱动电机,在保持直接转矩控制优点的同时,具有优良的动静态特性,可以有效地减小电磁转矩和磁链的脉动,适用于船舶电缆绞车驱动系统。

PMSM-DTC与SVM-PMSM-DTC仿真对比

针对传统PMSM-DTC存在的定子磁链以及转矩脉动问题,将空间矢量调制技术同永磁同步电机直接转矩控制相结合。在Matlab/Simulink以及SimPower System环境下,搭建传统PMSM-DTC仿真系统,同时设计并搭建SVM模块,将其应用于PMSM-DTC系统中。最终仿真结果表明,SVM可以明显的改善定子磁链以及减少转矩脉动。

带螺旋桨负载的永磁电机DTC-SVM研究

在分析电力推进船舶中推进电机-永磁同步电机(PMSM)的数学模型的基础上,提出直接转矩控制空间电压矢量调制(DTC-SVM)方法,并在MATLAB/Simulink环境下建立了永磁电机DTC-SVM仿真模型。最后,结合电力推进系统中螺旋桨负载特性对推进电机的调速性能进行了仿真。结果表明,永磁电机DTC-SVM较传统的DTC转矩脉动大幅减小,且起动加速过程有良好的响应特性。

基于最大转矩电流比的同步磁阻电机DTC-SVM控制策略

同步磁阻电机结构简单,成本低,耐高温性能好,但其效率、功率因数等性能有待提高。直接转矩控制可实现同步磁阻电机的转矩快速响应,将电压空间矢量调制技术引入传统直接转矩控制,在α-β轴建立控制模型,只引入一个PI控制器,在保持传统直接转矩控制的结构简单、转矩响应快等优点的同时,使电机磁链轨迹更圆,有效降低转矩脉动。同时,考虑饱和效应对电机电感的影响,将最大转矩电流比(MTPA)策略引入直接转矩控制,进一步降低电机铜耗。经仿真分析与实验验证,该文提出的控制策略具有良好的稳态及动态性能,电机转速、转矩响应快,转矩脉动小,磁链轨迹光滑。

基于STF的永磁同步电机无传感器SVM-DTC系统

在永磁同步电机无传感器直接转矩控制(DTC)系统中,采用强跟踪滤波器(STF)构建电机转速、定子磁链观测器,以实现电机参数的实时在线观测。为降低磁链和转矩的脉动,采用空间矢量调制(SVM)取代传统的电流滞环控制。为验证该算法的可行性和有效性,分别构建基于STF观测器和扩展卡尔曼滤波器(EKF)观测器的永磁同步电机DTC模型。仿真结果表明,与EKF观测器相比,在起动、突加扰动及电机模型变化等情况下,STF观测器能更快速、更准确地实现电机参数观测,且系统具有更强的鲁棒性。