绕线转子无刷双馈电机的d-q轴数学模型

在阐述绕线转子无刷双馈电机的定子绕组、转子绕组结构和静止a-b-c轴数学模型的基础上,推导出电机的d-q轴数学模型。这种电机模型建立在一个任意d-q轴坐标系下,使用起来方便,消除定子绕组和转子绕组之间互感矩阵的时变系数,缩短计算时间,有利于控制方法的实现,适用于绕线转子无刷双馈电机动态和稳态性能的分析研究。d-q轴数学模型的参数能根据电机的设计几何尺寸和经验公式得到。通过仿真分析结果和实验数据的对比,验证了任意d-q轴数学模型的正确性。绕线转子无刷双馈电机任意d-q轴数学模型的建立为电机性能分析和控制策略的研究奠定基础。

D-H坐标系下机械手正向运动学分析

应用机器人运动学求解的常用方法—D-H法,以自行研制的熔片机中夹持机械手为分析对象,建立机械手的运动学数学模型,进行了典型的正向运动学分析,这种方法简化了解析计算,加快了迭代速度,同时求得的解具有使用性和代表性,对机械手的精密设计和计算具有普遍的适用意义。

基于D-H坐标系法的移动喷漆机器人运动学分析

对所设计的可移动喷漆机器人进行了D-H坐标建系,推导出了该机器人的运动学正解,并用解析法进行了验证。根据末端执行器的位置和各连杆的变换矩阵求出了运动学的逆解。

向无源网络供电的双端柔性直流输电系统小信号稳定性分析

小信号稳定性分析是柔性直流输电系统设计、工程建设及运行的前提,针对无源网络供电的双端柔性直流输电系统小信号稳定性展开研究。首先通过同步旋转坐标系的灵活选择与转换,推导系统各环节的线性化方程,建立不受交流系统短路容量限制的全局小信号模型,并通过电磁暂态仿真与小信号模型仿真对比,验证其正确性。基于该模型,采用模态分析法对系统稳定性进行分析,并提出灵敏度分析方法,用于识别系统不稳定性的症结。通过案例分析及仿真,证明该分析方法具备良好的准确性。

多端柔性直流输电系统小信号建模

小信号模型是动态系统稳定性分析及控制器设计的基础。通过理论分析和推导,对现有多端柔性直流输电系统小信号模型存在的不足之处加以修正和完善。首先根据换流站所连交流系统类型,灵活选择同步旋转坐标系,以避免交流系统短路容量引起的误差;然后根据换流器PWM调制原理,分析暂态情况下换流器交直流侧耦合机理并对换流器线性化方程加以完善,分别构建控制器和直流网络的线性化方程;最后形成适用于多种应用场景混合及任意拓扑结构的多端柔性直流输电系统通用小信号模型。通过电磁暂态模型与小信号模型的仿真对比,验证了该小信号模型较现有模型具备更好的准确性,对多端柔性直流输电系统稳定性分析、耦合机理研究及控制器设计具有很好的参考价值。

光伏并网逆变器负序分量补偿法控制策略

为了抑制电网不平衡时三相光伏并网逆变器侧并网电流所产生的畸变,提出了一种基于d-q坐标系下的负序分量补偿法,用于抑制逆变器侧并网电流的不平衡。分析了电网不平衡情况下的数学模型,证明了A相电压故障前后d-q坐标系下正负序电压分量的关系。采用基于二阶广义积分的带通滤波器获取α-β坐标系下的正负序电压,进行负序电压补偿,形成新d-q坐标系下的电压分量。此控制方法可以抑制电流谐波,消除并网电流畸变,使电网不平衡期间并网电流不超过其额定值,避免因电流过大而使光伏系统从电网断开的故障发生。通过仿真和实验验证了该控制算法的正确性和有效性。

无刷双馈电机数学模型的研究和分析

针对目前使用较多的无刷双馈电机的两种数学模型,即转子速d-q模型和统一坐标系模型,在推导过程和应用方面做了研究和分析。两个模型的推导目的都是将多回路模型简化为两轴模型,但是由于对转子的不同处理方法和坐标变换时对坐标轴的不同定义导致得到的数学模型不同。相对于多回路模型,转子速d-q模型阶数大大减少,更适合控制策略的研究,但d轴和q轴分量却合不成矢量方程,导致其在理论分析中带来不便。统一坐标系模型是矢量方程,形式简洁,使用方便。其功率、控制绕组和转子电压、电流和磁链可以折算到功率或控制绕组的以任意速度旋转的坐标系上。该模型更适合用于无刷双馈电机的各种控制策略。对这两个模型的研究与分析为无刷双馈电机控制策略的研究提供了参考。

体积成形的三维有限变形弹塑性有限元法的研究

本文以 ANSYS软件为平台 ,开发了用于金属体积成形分析的三维有限变形弹塑性用户单元 ,其中采用对数应变法计算构形间的应变增量 ,采用径向回归隐式算法进行构形间的应力更新 ,采用改进的抵消构形刚性转动的共旋变换算法来保证相关场量的客观性条件。为了保证对于体积不可压缩材料的模拟性能 ,建立了静水压力自由度与位移自由度的凝聚算法。这些算法不但简化了有限变形弹塑性有限元法的复杂性 ,而且提高了模拟精度。通过与 AN-SYS软件关于圆柱镦粗成形模拟结果的比较 ,验证了开发系统的正确性。

三自由度搬运机器人运动学分析及仿真

为实现某类MOCVD设备中衬底的自动化上下料,提出一款三自由度搬运机器人机构。通过对设计约束分析,建立了其D-H坐标系,推导出该机器人运动学正、逆解,并用Matlab进行验证。最后,在ADAMS中对所建立的机器人虚拟样机进行了搬运仿真,证明该机器人能实现衬底的自动上下料。

基于照片混合算法的人脸三维建模

提出了一种基于两张照片进行人脸三维重建的方法。采用将采集图像的两个照相机固定的做法,从而可以根据一定的图像配准算法和空间的联立方程组得到人脸在两个坐标系统中的三维空间数据坐标,然后进行数据拟合得到非特征点的数据,最后根据三维数据重建得到三维人脸模型,大大提高了生成的三维图像的质量和准确性。

基于绕线型转子无刷双馈电机的建模与仿真

以一台绕线型转子无刷双馈电机的极对比为p/q=5/3,定转子槽数比为Z1/Z2=54/36为例.给出了绕线型转子无刷双馈电机的转子绕组方案,并对该种转子绕组方案进行了谐波分析.建立了基于绕线型转子的无刷双馈电机ABC数学模型以及转子速d-q数学模型,导出了电磁转矩表达式.利用转子速d-q数学模型建立了绕线型转子无刷双馈电机的暂态仿真模型进行了各种运行方式的仿真,得出其仿真结果.仿真结果验证了绕线型转子无刷双馈电机模型的正确性,可行性与适用性.

五指形仿人机械手的数学模型研究

以人手的解剖学研究成果为基础,对具有五个手指和手掌的仿人机械手(以下简称仿人机械手)的数学模型进行研究。首先,以现有的工业机器人研究成果为基础,提出了仿人机械手的坐标系建立方法。然后,从人手的解剖学特点出发,采用D-H变换矩阵建立了仿人机械手运动学模型。

无刷双馈变速恒频风力发电机控制技术

根据无刷双馈电机的结构和基本工作原理,建立无刷双馈变速恒频风力发电机(BDFM)在双同步d-q坐标系下数学模型.采用转子磁场定向控制策略,进一步简化BDFM数学模型,给出控制方程,简化了控制环节,增强了控制系统可靠性、准确性、灵活性.仿真结果证明了控制方法的正确性和可行性.