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基于极点配置的PMSM位置伺服系统高阶对象的控制器设计 预览
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作者 费清琪 朱其新 +1 位作者 刘红俐 朱永红 《苏州科技大学学报:自然科学版》 CAS 2019年第3期59-67,共9页
伺服系统的性能与其控制器的设计有着密切的关联。针对永磁同步电机伺服系统,利用d-q坐标系下的数学模型,建立了永磁同步电机(PMSM)位置伺服系统的高阶传递函数模型。针对高阶系统传递函数特征根会出现不同解的情况,给出了基于极点配置... 伺服系统的性能与其控制器的设计有着密切的关联。针对永磁同步电机伺服系统,利用d-q坐标系下的数学模型,建立了永磁同步电机(PMSM)位置伺服系统的高阶传递函数模型。针对高阶系统传递函数特征根会出现不同解的情况,给出了基于极点配置的PID控制器参数确定方法。仿真实验对比讨论了不同参数选取对系统性能的影响,并给出了大致参数选取范围,在实际工程中具有一定的参考意义。 展开更多
关键词 PMSM PID控制器 极点配置 系统性能
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基于Simulink的电动伺服加载系统仿真建模研究 预览 被引量:1
2
作者 祁涛 白国振 江鸿潮 《电子科技》 2019年第8期1-6,共6页
数学模型是对电动伺服加载系统算法研究的基础,文中采用机理建模的方式,建立了一个与实际贴合的MATLAB/Simulink仿真模型以为后期算法研究提供方便。文中详细推导了永磁同步电机的数学模型,并在此基础上建立了PMSM模块、逆变器模块、SV... 数学模型是对电动伺服加载系统算法研究的基础,文中采用机理建模的方式,建立了一个与实际贴合的MATLAB/Simulink仿真模型以为后期算法研究提供方便。文中详细推导了永磁同步电机的数学模型,并在此基础上建立了PMSM模块、逆变器模块、SVPWM算法模块的数学模型。通过将其组建成完整的PMSM矢量控制系统的仿真模型,建立了执行电机的MATLAB/Simulink仿真模型。通过中间连接部件耦合建立了电动伺服加载系统的MATLAB/Simulink整体模型,并通过主动和被动加载的阶跃与正弦信号进行仿真和实验,验证了电动伺服加载系统整体模型的准确性。 展开更多
关键词 电动伺服加载 PMSM SVPWM SIMULINK 机理建模 仿真
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基于外转子正弦波多对极电机的无位置传感器伺服系统 预览
3
作者 任虹霞 李杨 郭斌 《微电机》 北大核心 2019年第4期44-47,67共5页
设计一种用于多旋翼飞行器的外转子多对极永磁同步电机无位置驱动系统。整个系统的控制核心是IRMCF341,通过单电阻采样母线电流来估算转子位置,速度和电流采用PID控制策略。本系统在实验样机上做了测试,其结果表明,系统不仅获得良好性... 设计一种用于多旋翼飞行器的外转子多对极永磁同步电机无位置驱动系统。整个系统的控制核心是IRMCF341,通过单电阻采样母线电流来估算转子位置,速度和电流采用PID控制策略。本系统在实验样机上做了测试,其结果表明,系统不仅获得良好性能和高可靠性,同时也减少了电路体积,降低噪声。 展开更多
关键词 IRMCF3XX 正弦波控制 FOC PID 无位置传感器 多对极PMSM 无人机
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基于矩阵不等式的永磁同步电机鲁棒H∞控制 预览
4
作者 董新勇 肖伸平 +1 位作者 张晓虎 郑伟航 《电工技术》 2019年第7期4-6,9共4页
针对永磁同步电机(PMSM)的鲁棒H∞控制问题,构建了基于dq旋转坐标系的状态空间模型,通过静态解耦控制思想,将强耦合非线性的永磁同步电机模型转化为线性系统。设计了鲁棒H∞控制器,将控制器的求解问题转化为矩阵不等式可行解,利用线性... 针对永磁同步电机(PMSM)的鲁棒H∞控制问题,构建了基于dq旋转坐标系的状态空间模型,通过静态解耦控制思想,将强耦合非线性的永磁同步电机模型转化为线性系统。设计了鲁棒H∞控制器,将控制器的求解问题转化为矩阵不等式可行解,利用线性矩阵不等式(LMI)工具箱求解得到永磁同步电机的调速过程的状态信息。仿真结果表明,与传统PI方式比较,采用鲁棒控制器的永磁同步电机系统响应速度快、控制性能优异、对负载变化不敏感,具有很好的鲁棒性,可满足设计要求。 展开更多
关键词 H∞控制 PMSM PI控制 LMI
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双旋永磁同步电动舵机建模与仿真研究 预览
5
作者 李浩 贾方秀 +1 位作者 周强 张天宇 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第6期143-148,共6页
为了满足弹载舵机低转速大扭矩的性能要求,实现对双旋弹丸的弹道修正,在分析永磁同步电机数学模型和空间矢量脉宽调制技术的基础上,利用Simulink搭建双旋永磁同步电机控制系统的仿真模型。基于舵机修正原理,结合经典PID控制理论,建立了... 为了满足弹载舵机低转速大扭矩的性能要求,实现对双旋弹丸的弹道修正,在分析永磁同步电机数学模型和空间矢量脉宽调制技术的基础上,利用Simulink搭建双旋永磁同步电机控制系统的仿真模型。基于舵机修正原理,结合经典PID控制理论,建立了舵机位置、转速和电流三闭环控制系统,提出了双旋条件下的新型舵机解算方法。仿真结果表明,该控制系统响应速度快,运行平稳,为实际舵机控制系统的实现提供设计思路,可明显缩短开发周期。 展开更多
关键词 双旋 PMSM SVPWM PID 三闭环
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柔性关节机器人的模糊反步自适应位置控制 预览
6
作者 薛晔 于海生 吴贺荣 《青岛大学学报:工程技术版》 CAS 2019年第2期56-62,共7页
为实现柔性关节机器人的高精度位置跟踪控制,本文提出了基于模糊逼近的反步自适应控制方法。该方法将隐极式永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)作为驱动系统,建立二自由度柔性关节机器人的系统模型,设计反步自适应... 为实现柔性关节机器人的高精度位置跟踪控制,本文提出了基于模糊逼近的反步自适应控制方法。该方法将隐极式永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)作为驱动系统,建立二自由度柔性关节机器人的系统模型,设计反步自适应位置控制器,并利用模糊逻辑系统,逼近虚拟控制器导数项,解决高阶系统反步控制器结构复杂的问题。考虑到无力矩传感器的情况,引入电机负载转矩观测器,结合电机矢量控制策略,设计了反步电流控制器,保证驱动电机有较快的动态响应。同时,利用Lyapunov稳定性定理,对柔性关节机器人控制系统进行稳定性分析,证明整个系统为渐近稳定。仿真结果表明,本文采用的模糊反步自适应位置控制器,能够实现柔性关节机器人高精度位置跟踪控制,响应速度快,驱动电机的转矩波动小,控制器结构简单。该研究在机器人驱动系统中具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 柔性关节机器人 PMSM 反步法 模糊控制
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基于永磁同步电机驱动的螺钉旋拧过程控制研究 预览
7
作者 张磊 张得礼 +1 位作者 逯轩 路元刚 《机械与电子》 2019年第3期62-67,共6页
针对电动旋拧螺钉工具在旋拧螺钉过程出现的空转、卡滞以及速度波动问题,设计开发一套控制系统,对工具的运动过程进行控制。在旋拧启动阶段,采用矢量控制和谐波电流抑制相结合的方法,在矢量控制的基础上增加谐波电流环以减小PMSM的速度... 针对电动旋拧螺钉工具在旋拧螺钉过程出现的空转、卡滞以及速度波动问题,设计开发一套控制系统,对工具的运动过程进行控制。在旋拧启动阶段,采用矢量控制和谐波电流抑制相结合的方法,在矢量控制的基础上增加谐波电流环以减小PMSM的速度波动;在旋拧密接阶段,使用基于卡尔曼滤波的负载转矩观测器,完成对负载的观测及补偿以提高密接阶段的平稳性。通过实验证明,该控制系统可以带动工具完成旋拧螺钉的功能,与常规控制方法相比,在启动阶段电机速度波动幅度降低了50%,在密接阶段电机速度波动幅度降低了30%,机构振动幅度大为减小。 展开更多
关键词 电动旋拧螺钉工具 PMSM 谐波电流抑制 负载转矩观测器
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矿用电机车PMSM脉振高频信号注入法研究
8
作者 桂振钊 张倩 《煤矿机械》 北大核心 2019年第3期24-26,共3页
针对煤矿井下潮湿、高温、粉尘等恶劣环境对传统机械式传感器造成的灵敏度降低、系统故障率增加等问题,研究了基于无传感器技术的矿用电机车永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)控制策略。在低速工况下提出了一种基... 针对煤矿井下潮湿、高温、粉尘等恶劣环境对传统机械式传感器造成的灵敏度降低、系统故障率增加等问题,研究了基于无传感器技术的矿用电机车永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)控制策略。在低速工况下提出了一种基于转子位置跟踪观测器的改进高频脉振信号注入法,并且以TBQ-4.5YC型矿用隔爆型永磁同步牵引电动机为研究对象,仿真和实验结果表明,在低速工况下,无位置传感器控制系统可以代替传统机械式传感器顺利估算出实际转子位置角且误差较小,矿用电机车运行过程中电机转速能够始终稳定跟随。 展开更多
关键词 矿用电机车 低速工况 PMSM 脉振高频信号注入法 转子位置跟踪观测器
基于PMSM混沌系统的保密视频通信系统的FPGA设计与实现 预览
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作者 谭东程 薛薇 +1 位作者 张妹 刘世龙 《天津科技大学学报》 CAS 2019年第2期65-69,共5页
提出了一种基于永磁同步电机(PMSM)混沌系统和 FPGA技术实现视频数据保密通信的方法.采用 Verilog HDL语言对 PMSM混沌系统进行 FPGA电路设计与实现,得到的 FPGA硬件实现结果与数值仿真结果一致.在此基础上,进一步对一种基于该混沌系统... 提出了一种基于永磁同步电机(PMSM)混沌系统和 FPGA技术实现视频数据保密通信的方法.采用 Verilog HDL语言对 PMSM混沌系统进行 FPGA电路设计与实现,得到的 FPGA硬件实现结果与数值仿真结果一致.在此基础上,进一步对一种基于该混沌系统和反馈型驱动响应式同步混沌保密通信制式的保密视频通信系统进行分析研究.实际FPGA硬件实验结果证明了该保密视频通信系统的安全性和可行性. 展开更多
关键词 PMSM 同步 保密视频通信 FPGA 实现
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电动汽车用永磁同步电机性能参数仿真 预览
10
作者 姚超 陆海斌 《微电机》 北大核心 2019年第1期21-25,共5页
对某电动汽车用PMSM的驱动性能参数进行匹配,利用Motor-CAD软件建立永磁同步电机模型。通过E-mag模块与Terminal模块对PMSM模型进行磁热耦合仿真,并建立Lab模块参数的边界和损耗模型,对仿真出的工况工作点分布数据与实际样件标定数据对... 对某电动汽车用PMSM的驱动性能参数进行匹配,利用Motor-CAD软件建立永磁同步电机模型。通过E-mag模块与Terminal模块对PMSM模型进行磁热耦合仿真,并建立Lab模块参数的边界和损耗模型,对仿真出的工况工作点分布数据与实际样件标定数据对比,得出需求数据的优化方向,为纯电动汽车动力、经济性能需求指标提升提供参考。 展开更多
关键词 PMSM 性能匹配 Motor-CAD 标定数据 数据优化
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基于载荷分析的变桨系统优化设计 预览
11
作者 唐江丰 孙东旭 《电工技术》 2019年第13期52-54,共3页
永磁同步变桨技术在兆瓦级风力发电系统中的应用越来越广泛,为了对变桨系统一次系统进行合理设计,提出一种选型方法,基于对Bladed载荷仿真数据的深入分析,选择适度裕量的一次部件,既满足系统需求,又能合理控制系统成本。
关键词 永磁同步 变桨系统 载荷计算 Bladed
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车用永磁同步电动机控制基础 预览
12
作者 王旭斌 《汽车电器》 2019年第9期29-32,37,共5页
永磁同步电动机作为机电能量转换设备,对其控制实质是电磁转矩的控制。矢量控制和直接转矩控制可以实现电动机全速域下工作,如何满足不同性能要求,电动机工作特性是根本依据。本文从数学模型分析比较两种控制方法的基本原理,从中可看出... 永磁同步电动机作为机电能量转换设备,对其控制实质是电磁转矩的控制。矢量控制和直接转矩控制可以实现电动机全速域下工作,如何满足不同性能要求,电动机工作特性是根本依据。本文从数学模型分析比较两种控制方法的基本原理,从中可看出电机不同运行状况时的电磁关系及对转矩的影响。同时,介绍了电压型逆变器的调制技术,为利用和改善电机工作提供综合思路。 展开更多
关键词 永磁同步电动机 脉宽调制 矢量控制 直接转矩控制
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基于RBF神经网络-滑模观测器的PMSM无传感器矢量控制 预览
13
作者 孙一品 丁学明 《测控技术》 2019年第2期137-141,共5页
为了解决传统滑模观测器方法应用在永磁同步电机无传感器矢量控制时所产生的抖振问题,使用RBF神经网络动态调节观测器的切换增益,即使其输入为传统滑模估计方案中的电流估计误差,输出为滑模增益;同时为了简化系统结构、提高方案可行性,... 为了解决传统滑模观测器方法应用在永磁同步电机无传感器矢量控制时所产生的抖振问题,使用RBF神经网络动态调节观测器的切换增益,即使其输入为传统滑模估计方案中的电流估计误差,输出为滑模增益;同时为了简化系统结构、提高方案可行性,将RBF神经网络设计为单输入单输出的结构,并将网络的学习和工作过程融合,使其在自身网络参数的不断优化中实时输出滑模增益,以增强系统鲁棒性。最后通过Matlab/Simulink软件对该系统进行建模仿真,并将该方法与传统滑模观测器方法进行对比。实验结果表明,该方案能够为矢量控制提供更加准确的转子位置及速度信息,提高了整个电机控制系统的稳定性。 展开更多
关键词 RBF神经网络 滑模观测器 无传感器矢量控制 永磁同步电机
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永磁同步电机直接转矩控制系统的研究综述 预览
14
作者 张露 郑涛 滕莉娜 《变频器世界》 2019年第2期63-65,122共4页
永磁同步电机因其高功率密度、高效率、高可靠性等特点,在工业控制领域中得到了广泛的应用。目前,永磁同步电机控制系统的研究受到了广泛的关注,如何高效地控制永磁同步电机对推动社会进步、提高生产效率和节能减排等都具有重要的意义... 永磁同步电机因其高功率密度、高效率、高可靠性等特点,在工业控制领域中得到了广泛的应用。目前,永磁同步电机控制系统的研究受到了广泛的关注,如何高效地控制永磁同步电机对推动社会进步、提高生产效率和节能减排等都具有重要的意义。而直接转矩控制作为一种高性能的交流调速方法,其是一个研究热点。本文以永磁同步电机为研究对象,首先介绍了它的结构、特点及其控制策略,并综述了永磁同步电机直接转矩控制系统的研究现状。 展开更多
关键词 永磁同步电机 直接转矩控制 研究现状
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基于Matlab的永磁同步电机参数辨识研究 预览
15
作者 江卫国 李仲阳 蔡美玲 《装备制造技术》 2019年第8期130-131,158,共3页
建立了永磁同步电机在直轴与交轴旋转坐标系下的数学模型;归纳了已有的电机参数识别方法;提出了一种电子电阻、直轴与交轴电感、反电动势系数等四个参数的辨识方法,依据此方法借助Matlab软件进行仿真测定,结果表明:采用本文所提出的方... 建立了永磁同步电机在直轴与交轴旋转坐标系下的数学模型;归纳了已有的电机参数识别方法;提出了一种电子电阻、直轴与交轴电感、反电动势系数等四个参数的辨识方法,依据此方法借助Matlab软件进行仿真测定,结果表明:采用本文所提出的方法与实验测定所辨识到的参数最大误差率为5.60%。 展开更多
关键词 MATLAB 永磁同步电机 参数辨识 数学模型
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永磁同步电机相电流重构方法研究 预览
16
作者 李白雅 李述幸 +2 位作者 杨城健 王锦涛 周振怿 《防爆电机》 2019年第5期4-6,共3页
应用直流母线采样的方法来完成定子绕组三相电流的重构,不仅解决了不同传感器之间参数不同带来的误差,而且减小了驱动器的体积,降低了控制系统的成本。在Matlab/simulink环境下搭建了基于相电流重构的PMSM矢量控制仿真模型。仿真结果表... 应用直流母线采样的方法来完成定子绕组三相电流的重构,不仅解决了不同传感器之间参数不同带来的误差,而且减小了驱动器的体积,降低了控制系统的成本。在Matlab/simulink环境下搭建了基于相电流重构的PMSM矢量控制仿真模型。仿真结果表明:采用该方法系统运行平稳,动态性能能达到预期效果。 展开更多
关键词 永磁同步电机 相电流重构 矢量控制 单电流传感器采样
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基于空间矢量脉宽调制的PMSM伺服系统建模与仿真 预览
17
作者 周浩 任智博 叶辛 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第5期119-123,共5页
针对永磁交流同步电机矢量调速的控制任务,进行了Simulink环境下的建模与仿真;分析了SVPWM算法解算模型的具体实现步骤,封装建立了SVPWM算法整体解算试验模型,采用级联环配置结构形式构建了基于SVPWM的PMSM位置伺服控制系统;仿真结果表... 针对永磁交流同步电机矢量调速的控制任务,进行了Simulink环境下的建模与仿真;分析了SVPWM算法解算模型的具体实现步骤,封装建立了SVPWM算法整体解算试验模型,采用级联环配置结构形式构建了基于SVPWM的PMSM位置伺服控制系统;仿真结果表明,SVPWM算法能够满足既定跟踪控制任务的有效性和实用性要求。 展开更多
关键词 永磁同步电机 伺服系统 SVPWM 模块搭建 矢量控制
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电压暂降对变频调速永磁同步电机运行性能的影响研究
18
作者 汪坤 李晨懿 +1 位作者 卢文清 徐永海 《现代电力》 北大核心 2019年第1期88-94,共7页
永磁同步电机(PMSM)作为可调速电机的一种,对电压暂降十分敏感,尤其当驱动过程对电机转速和转矩要求严格的时候。本文简要论述了变频调速永磁同步电机的基本原理,分析了电压暂降对变频调速永磁同步电机的影响机理,并利用MATLAB/Simulin... 永磁同步电机(PMSM)作为可调速电机的一种,对电压暂降十分敏感,尤其当驱动过程对电机转速和转矩要求严格的时候。本文简要论述了变频调速永磁同步电机的基本原理,分析了电压暂降对变频调速永磁同步电机的影响机理,并利用MATLAB/Simulink搭建了仿真模型进行验证;制定了实验研究方案,选取3种品牌变频器作为PMSM的驱动设备,考察不同变频器驱动下电机转速和定子电流的变化情况。结果表明,电压暂降会造成变频调速永磁同步电机短时间内失去同步速,并使得定子电流经历类似转速变化的过程;不同变频器驱动对电机运行性能的影响差异十分明显,电机转速下降最大值可达30%额定转速以上,对电机运行的稳定性带来极大挑战。 展开更多
关键词 永磁同步电机 变频驱动 电压暂降 仿真及实验研究 电机运行性能
船舶永磁同步电机模型预测转矩控制 预览
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作者 胡云飞 高岚 +1 位作者 徐合力 朱师伦 《中国航海》 CSCD 北大核心 2019年第2期27-31,共5页
针对电力推进船舶的永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)控制问题,基于扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Fiter, EKF)技术,提出一种改良的无速度传感器模型预测转矩控制(Model Predictive Torqne Control, MPTC)策... 针对电力推进船舶的永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)控制问题,基于扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Fiter, EKF)技术,提出一种改良的无速度传感器模型预测转矩控制(Model Predictive Torqne Control, MPTC)策略。采用EKF方法观测电机转速,以改善船舶推进电机的估计精度并提高控制系统的鲁棒性;采用改良的模型预测控制策略,可实现最优电压矢量输出,减小转矩、磁链波纹和控制器计算量,同时能够提高推进电机的控制性能。仿真结果表明:EKF具有很强的抗干扰性且可精确地估算出电机角度,MPTC与直接转矩控制(Direct Torque Control, DTC)相比,具有更低的转矩脉动和电磁脉动,可提高船舶电力推进的控制性能。 展开更多
关键词 模型预测转矩控制 永磁同步电机 扩展卡尔曼滤波器
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基于前馈补偿的模糊PI 永磁同步电机调速系统 预览
20
作者 邹敏 文定都 +2 位作者 何宗卿 吴洪涛 胡正国 《湖南工业大学学报》 2019年第3期35-40,共6页
针对永磁同步电机在负载突变或受干扰时存在鲁棒性差、抗干扰性能不足等问题,提出一种基于前馈补偿的永磁同步电机模糊PI控制调速系统。此系统将电机联结轴的摩擦力、负载所需要的力矩以及负载惯量所产生的力作为总扰动,建立扰动前馈模... 针对永磁同步电机在负载突变或受干扰时存在鲁棒性差、抗干扰性能不足等问题,提出一种基于前馈补偿的永磁同步电机模糊PI控制调速系统。此系统将电机联结轴的摩擦力、负载所需要的力矩以及负载惯量所产生的力作为总扰动,建立扰动前馈模块,将总扰动辨识出来,并且补偿到速度环上,可以很好地解决在电机负载变化时,电机的响应速度无法跟上系统的问题。对比模型的仿真结果表明,基于前馈补偿的模糊PI永磁同步调速系统具有较好的抗干扰性能和鲁棒性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 模糊PI 调速系统 前馈补偿
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