含前馈补偿的IPMSM效率优化控制研究

降低永磁同步电机(PMSM)的损耗对提高电机控制性能和节约能源有着重要的意义。这里在转子磁链定向矢量控制的基础上,建立了内置式PMSM(IPMSM)的损耗模型,推出了损耗最小控制下的最优直轴定子电流值。并引入伺服电机控制中常用的前馈补偿来解决由效率优化控制算法引起的电机控制系统动态响应慢的问题。最后,对所提控制算法进行仿真及实验验证,证明了所提控制策略的有效性。

永磁同步发电机弱磁控制策略的研究

本文在转子磁链定向矢量控制的研究基础上,提出了一种基于直轴电压外环PI调节器的弱磁控制策略来解决永磁同步发电机PMSG(Permanent Magnet Synchronous Generator)在高速运行、负载增加时,交轴电枢反应增大使得发电机输出端线电压幅值超出直流母线电压这一问题,并引入电流前馈调节环节,削弱系统扰动对控制性能的影响。最后,对本文所提的控制算法进行仿真及实验验证,证明了所有控制策略的有效性。

基于LCL滤波器的PWM整流器稳定控制研究

LCL滤波器能有效抑制整流器对电网的谐波污染,同时LCL滤波器的使用也带来了系统稳定性的问题。有效地利用数字控制中的零阶保持和一拍控制延时,通过改变电流传感器的位置,将并网电流作为反馈量,便可使PWM整流器稳定运行。通过将系统的传递函数从S域映射到Z域中,利用系统闭环离散传递函数的根轨迹证明了所提方法的可行性,最后通过仿真和实验进行验证,表明所提方法只需改变电流传感器位置,无需在滤波电容中串联电阻,无需引入额外的反馈量,也无需在原有的控制算法中做任何改变,即可做到与无源阻尼法同样的控制效果。

对转永磁同步电机直接转矩控制方法

文章主要研究一种新型盘式结构,单定子、双转子对转永磁同步电机的直接转矩控制方法.首先,分析并建立了双转子对转电机的数学模型;其次,在一个逆变器不能同时直接控制两边转矩的情况下,根据两边转子位置差和电磁转矩与转矩角的关系,分时控制电机转矩波动较大一边转矩,来保证电机在不平衡负载时两边转子同步;最后,通过试验控制一台额定转速500 r/min,额定功率1.2 k W的盘式对转电机,验证了方法的可行性,并且电机运行稳定可靠.

基于滑模策略的对转电机直接转矩控制

针对对转永磁同步电机(PMSM)在采用直接转矩控制方式下定子磁链和转矩脉动较大的问题,提出一种改进的直接转矩控制方法,将滑模控制与直接转矩控制相结合,以定子磁链和电磁转矩为滑模面设计滑模控制器。利用Matlab软件对改进前后的对转PMSM直接转矩控制系统进行对比仿真研究。对比实验结果,改进的控制方法有效解决了定子磁链和转矩脉动较大的问题,同时兼具较快的系统响应速度。

最优能量分配策略在城市轨道交通中的应用

在采用储能装置和能馈系统协同吸收地铁回馈能量时,为优化能馈系统变流器容量与超级电容容量的利用效率,在此提出了一种通过动态调节能馈系统最大吸收功率来对储能装置和能馈系统吸收的回馈能量进行最优分配的方案。该方案根据地铁制动时的功率曲线以及运动学的基本规律,推导出地铁制动时间与制动初速度之间的关系,在综合考虑储能装置和能馈系统的功率特性差异以及回收单位回馈能量成本差异的基础上,建立了地铁制动时的最优能量分配目标函数,通过数学分析得出能馈系统最大吸收功率与地铁制动回馈的峰值功率之间的关系。在地铁制动时,通过采样列车峰值功率来动态调节能馈系统最大吸收功率,以达到最佳的回馈能量吸收效果。最后,通过仿真和实验验证了所提方案的有效性。