一种机器人用新型异步电机定子磁链观测器

异步电机因其成本低、可靠性高、维护方便等优点而在伺服系统、机器人驱动等领域得到广泛应用。定子磁链是实现异步电机高性能控制的基础,因此必须进行准确观测。针对常规异步电机电压模型、电流模型和混合电压电流模型定子磁链观测器存在的缺点,提出了一种基于极致扭曲滑模的新型异步电机定子磁链观测方法。所提方法不仅克服了电压模型定子磁链观测器受积分初始值和积分漂移的影响,而且克服了电流模型和混合电压电流模型定子磁链观测器受电感参数影响较大的问题,从而大大提高了异步电机定子磁链观测的精度。仿真和实验结果均验证了所提方法的有效性。

感应电动机磁链跟踪问题

首先研究了一般非齐次线性时变控制系统状态向量收敛至给定平衡点的充分性条件.进一步讨论了感应电动机磁链控制模型,给出了定子磁链渐近跟踪控制的条件.

基于空间矢量的同步磁阻电机直接转矩控制

针对传统直接转矩控制由于采用滞环比较器对磁链和转矩进行直接控制,导致磁链、转矩脉动较大和开关频率不固定等问题,对同步磁阻电机直接转矩控制进行了研究,开展了直接转矩控制的基本原理分析,根据同步磁阻电机的数学模型,提出了一种定子磁场定向下磁链和转矩双闭环PI控制结构的直接转矩控制方案,采用空间矢量调制策略,克服了传统直接转矩控制的缺点。利用Matlab/Simulink搭建了两种直接转矩控制方案的仿真模型,并利用基于d SPACE的实验平台对该方案的低速性能进行实验研究,研究结果表明:相较于传统的直接转矩控制,该方案能明显减小电机的转矩脉动并且能保持开关频率恒定,能使电机在低速范围内具有良好的动态性能,并且使得电机在低速范围内稳定运行,证明了该方案的可行性和有效性。

兆瓦级双馈风力发电系统的有功和无功控制研究

双馈发电机的有功(P)、无功功率(Q)的解耦控制是变速恒频(VSCF)风力发电系统的关键技术。本文阐述了变速恒频风力发电系统的工作原理,在分析双馈感应电机的动态数学模型以及定子磁链定向矢量控制的基础上,介绍了一种有效的有功、无功功率解耦控制方法。Matlab仿真结果表明该控制方案能够很好地实现双馈电机的有功、无功功率的解耦控制,验证了该控制策略的正确性。

双馈风力发电机系统功率解耦控制策略的研究

主要介绍变速恒频风力发电系统的工作原理,在分析双馈感应电机的动态数学模型以及定子磁链定向矢量控制的基础上,介绍了一种有效的有功、无功功率解耦控制方法。Matlab仿真结果表明:该方案能够很好地实现双馈电机的有功、无功功率的解耦控制。

PWM逆变器供电异步电机传动的去耦直接控制

提出一种用于脉宽调制(PWM)逆变器供电异步电机的转矩和定子磁通直接控制方法。这种被称为去耦直接控制(DDC)的基础是一个去耦矩阵,它允许对定子磁通和转矩单独控制。将该方法和著名的直接磁场定向控制(FOC)和定子磁通矢量控制(SFVC)进行比较。提出了2种基于DDC的方案。第一种是确定定子电压矢量,以便转矩和磁通跟踪其各自在一个采样周期内的基准轨迹。第二种是利用PI控制器分别控制转矩和定子磁通误差的动态特性。与FOC和SFVC相似,这些方法均考虑到了整个电机动态特性范围内不需要坐标变换,并可大幅度地降低计算工作量。这2处控制方案已经完成试验,并且与FOC和SFVC进行了比较。试验结果表明,所提出的PI-DDC控制非常有效。