激光探測(cè)技術(shù)是激光技術(shù)的一個(gè)最重要的方面。激光由于具有高亮度和方向性、單色性好等特點(diǎn)，因此在國(guó)防和民用領(lǐng)域中正發(fā)揮著越來(lái)越重的作用。脈沖激光探測(cè)技術(shù)作為激光探測(cè)技術(shù)的一種方式，正在成為世界研究的熱點(diǎn)。本文以激光雷達(dá)為研究背景，在通過(guò)增大接收系統(tǒng)口徑提高回波信號(hào)信噪比的前提下，從理論和實(shí)驗(yàn)上研究了脈沖激光回波信號(hào)特性對(duì)探測(cè)性能的影響。在理論和設(shè)計(jì)方面，本文首先對(duì)幾種激光探測(cè)技術(shù)進(jìn)行深入的研究。對(duì)脈沖激光測(cè)距中回波信號(hào)進(jìn)行分析，并建立信噪比測(cè)距方程，在此基礎(chǔ)上，推導(dǎo)回波信號(hào)功率和系統(tǒng)噪聲公式。定量分析了接收系統(tǒng)三種主要的噪聲，并從接收系統(tǒng)出發(fā)，研究接收口徑和接收視場(chǎng)對(duì)探測(cè)信噪比的影響，在設(shè)計(jì)上，采用大口徑物鏡以提高回波信號(hào)強(qiáng)度，采用雪崩光電二極管（APD）作為光電探測(cè)器件，通過(guò)干涉濾光片和視場(chǎng)光闌降低系統(tǒng)背景噪聲以提高回波信號(hào)信噪比。前置放大電路采用跨導(dǎo)放大電路結(jié)構(gòu)，有效地對(duì)APD所輸出的微弱電流信號(hào)進(jìn)行放大。在實(shí)驗(yàn)方面，通過(guò)大量的實(shí)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，研究了回波信號(hào)幅值和測(cè)距誤差以及測(cè)距不確定度的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)回波信號(hào)幅值越大，系統(tǒng)的測(cè)距誤差和測(cè)距不確定度越小。研究了脈沖激光回波信號(hào)的幅值和上升時(shí)間的統(tǒng)計(jì)分布。分析了測(cè)距系統(tǒng)帶寬對(duì)于系統(tǒng)探測(cè)概率和漏測(cè)率的影響，發(fā)現(xiàn)過(guò)小的系統(tǒng)帶寬會(huì)使系統(tǒng)探測(cè)特性發(fā)生惡化。最后，對(duì)信噪比和探測(cè)概率的關(guān)系做了實(shí)驗(yàn)研究。本文的研究對(duì)脈沖激光探測(cè)理論有一定的完善作用，對(duì)后續(xù)系統(tǒng)的研制和探測(cè)指標(biāo)的改善有很好的參考價(jià)值。
上傳時(shí)間： 2022-06-20
上傳用戶(hù)：得之我幸78
開(kāi)發(fā)和研制無(wú)鐵心永磁電機(jī)是當(dāng)前電機(jī)領(lǐng)域的一項(xiàng)重要課題，無(wú)鐵心永磁電機(jī)可以解決傳統(tǒng)有鐵心電機(jī)存在的重量重、損耗高、振動(dòng)噪聲大等問(wèn)題。開(kāi)發(fā)無(wú)鐵心永磁電機(jī)需要準(zhǔn)確計(jì)算電機(jī)的參數(shù)和性能，而實(shí)現(xiàn)這一任務(wù)的重要前提是獲得正確的磁場(chǎng)分布。無(wú)鐵心永磁電機(jī)氣隙外沒(méi)有鐵磁材料，其自身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了無(wú)鐵心永磁電機(jī)的氣隙磁場(chǎng)屬于三維開(kāi)域磁場(chǎng)，開(kāi)域磁場(chǎng)工程問(wèn)題的計(jì)算是近年來(lái)計(jì)算電磁學(xué)的研究熱點(diǎn)之一。 本文的研究?jī)?nèi)容是國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展(863)計(jì)劃項(xiàng)目“新型稀土永磁電機(jī)設(shè)計(jì)與集成技術(shù)”的關(guān)鍵技術(shù)之一。針對(duì)無(wú)鐵心永磁電機(jī)的實(shí)際工程問(wèn)題，計(jì)算方法的選擇力求既能保證一定的計(jì)算精度，又能節(jié)約計(jì)算機(jī)內(nèi)存和CPU時(shí)間。根據(jù)對(duì)各種開(kāi)域電磁場(chǎng)計(jì)算方法的分析比較，本文將漸近邊界條件法和有限元法結(jié)合解決無(wú)鐵心永磁電機(jī)三維開(kāi)域磁場(chǎng)計(jì)算問(wèn)題。 本文主要由以下幾部分組成： 第一部分為無(wú)鐵心永磁電機(jī)三維開(kāi)域磁場(chǎng)計(jì)算方法的研究。首先提出了基于標(biāo)量磁位的漸近邊界條件，建立了球形邊界的標(biāo)量磁位漸近邊界條件數(shù)學(xué)模型。為了盡可能減少節(jié)點(diǎn)的數(shù)量，結(jié)合無(wú)鐵心永磁電機(jī)的具體結(jié)構(gòu)，推導(dǎo)了適合于盒形截?cái)噙吔绾蛨A柱形截?cái)噙吔缟虾?jiǎn)便易行的一階和二階標(biāo)量漸近邊界條件算子，該算子具有簡(jiǎn)單、有限元實(shí)施容易的特點(diǎn)。其次研究并建立了標(biāo)量漸近邊界條件與有限元法結(jié)合的三維開(kāi)域靜磁場(chǎng)的數(shù)學(xué)模型，并提出具體的實(shí)施方法，推導(dǎo)出相應(yīng)的離散方程。通過(guò)對(duì)具有解析解的長(zhǎng)方永磁體三維開(kāi)域磁場(chǎng)的實(shí)例計(jì)算，驗(yàn)證了方法和所編程序的正確性，并將漸近邊界條件法與截?cái)喾ㄔ谟?jì)算精度和人工外邊界距離方面做了比較。結(jié)果表明：在相同人工外邊界情況下，漸近邊界條件與截?cái)噙吔鐥l件相比，計(jì)算精度明顯提高，二階漸近邊界條件明顯優(yōu)于一階漸近邊界條件。與截?cái)喾ㄏ啾龋瑵u近邊界條件法更節(jié)約計(jì)算機(jī)內(nèi)存和CPU時(shí)間，比較好地處理了計(jì)算量與計(jì)算精度之間的矛盾。 第二部分針對(duì)Halbach陣列內(nèi)轉(zhuǎn)子無(wú)鐵心永磁電機(jī)三維開(kāi)域磁場(chǎng)問(wèn)題進(jìn)行深入研究。利用漸近邊界條件法，定量地計(jì)算了在定轉(zhuǎn)子均無(wú)鐵心的情況下電機(jī)內(nèi)部及周?chē)艌?chǎng)的大小，總結(jié)出了Halbach陣列無(wú)鐵心永磁電機(jī)磁場(chǎng)的空間分布規(guī)律。 第三部分針對(duì)不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的Halbach磁體陣列電機(jī)磁場(chǎng)問(wèn)題進(jìn)行對(duì)比研究。通過(guò)大量的計(jì)算，探討了Halbach陣列永磁電機(jī)在轉(zhuǎn)子無(wú)鐵心情況下影響氣隙磁密的各種因素，分析了不同Halbach磁體軸向長(zhǎng)度對(duì)端部漏磁的影響規(guī)律，給出了無(wú)鐵心永磁電機(jī)漏磁系數(shù)、電樞計(jì)算長(zhǎng)度等主要設(shè)計(jì)參數(shù)隨電機(jī)結(jié)構(gòu)尺寸的變化規(guī)律。 第四部分針對(duì)具有試驗(yàn)數(shù)據(jù)的三種結(jié)構(gòu)的無(wú)鐵心永磁電機(jī)樣機(jī)進(jìn)行了計(jì)算和分析，計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)數(shù)據(jù)吻合，從而驗(yàn)證了漸近邊界條件法處理三維開(kāi)域磁場(chǎng)問(wèn)題的有效性和實(shí)用性。
標(biāo)簽： 永磁電機(jī) 分 磁場(chǎng)
上傳時(shí)間： 2013-06-22
上傳用戶(hù)：ivan-mtk
在早期階段，直流調(diào)速系統(tǒng)在傳動(dòng)領(lǐng)域中占統(tǒng)治地位。然而，從60年代后期開(kāi)始，交流電動(dòng)機(jī)在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域正在取代直流電動(dòng)機(jī)，交流傳動(dòng)變得越來(lái)越經(jīng)濟(jì)和受歡迎。永磁交流伺服系統(tǒng)作為電氣傳動(dòng)領(lǐng)域的重要組成部分，在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、航空航天等領(lǐng)域發(fā)揮越來(lái)越重大的作用。永磁同步電動(dòng)機(jī)以其特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于中小功率傳動(dòng)場(chǎng)合，成為研究的重要領(lǐng)域。然而，永磁同步電動(dòng)機(jī)具有較大的轉(zhuǎn)動(dòng)脈動(dòng)，而對(duì)于這些應(yīng)用場(chǎng)合，轉(zhuǎn)矩平滑通常是基本要求。因此，對(duì)永磁交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用，必須考慮其轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的抑制問(wèn)題。本文針對(duì)電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中參數(shù)變化對(duì)電機(jī)性能的影響，以永磁同步電機(jī)為例，圍繞如何通過(guò)參數(shù)辨識(shí)來(lái)提高永磁同步電動(dòng)機(jī)的控制性能，借助自行開(kāi)發(fā)的全數(shù)字永磁交流伺服系統(tǒng)平臺(tái)，對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)定向控制，參數(shù)辨識(shí)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和擴(kuò)展卡爾曼濾波在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，抑制轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，提高系統(tǒng)性能幾個(gè)方面展開(kāi)深入的研究。 本文從永磁同步電動(dòng)機(jī)及其控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)出發(fā)，對(duì)通過(guò)參數(shù)辨識(shí)抑制轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)進(jìn)行了較為細(xì)致的分析。針對(duì)不同情況，通過(guò)改進(jìn)電機(jī)的控制系統(tǒng)，提出了多種參數(shù)辨識(shí)方法。主要內(nèi)容如下： 1、基于定子磁鏈方程，建立了永磁同步電動(dòng)機(jī)的一般數(shù)學(xué)模型。經(jīng)坐標(biāo)變換，得出在靜止兩相（α—β）坐標(biāo)系和旋轉(zhuǎn)兩相（d—q）坐標(biāo)系下永磁同步電動(dòng)機(jī)電壓方程和轉(zhuǎn)矩方程。 2、分析了永磁同步電動(dòng)機(jī)id=0矢量控制系統(tǒng)的工作原理，介紹了永磁同步電動(dòng)基于磁場(chǎng)定向的矢量控制的基本概念。經(jīng)對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行分析，推導(dǎo)并建立了id=0控制時(shí)整個(gè)電機(jī)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。 3、基于超穩(wěn)定性理論的模型參考自適應(yīng)控制原理，設(shè)計(jì)了一種模型參考自適應(yīng)控制系統(tǒng)，考慮電機(jī)參數(shù)的時(shí)變性，對(duì)永磁交流伺服系統(tǒng)的繞組電阻和電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩辨識(shí)進(jìn)行了研究，以保持系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。利用Matlab/Simulink建立仿真模型，對(duì)控制性能進(jìn)行了驗(yàn)證，仿真實(shí)驗(yàn)證明這種方法的可行性。 4、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)的學(xué)習(xí)性能，經(jīng)過(guò)訓(xùn)練的多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能以任意精度逼近非線性函數(shù)，因此為非線性系統(tǒng)辨識(shí)提供了一個(gè)強(qiáng)有力的工具。本章針對(duì)永磁同步電機(jī)提出了一種以電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速為目標(biāo)函數(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方案，同時(shí)應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論建立和設(shè)計(jì)了負(fù)載轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng)辨識(shí)的算法以及相應(yīng)的控制系統(tǒng)的補(bǔ)償方法，并應(yīng)用MATLAB軟件進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真，仿真證明和傳統(tǒng)的控制方法相比，以電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速為指導(dǎo)值和目標(biāo)函數(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方案能有效地提高神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的收斂速度，能有效地改善控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)，具有跟蹤性能好和魯棒性較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。 5、電機(jī)的參數(shù)會(huì)隨著溫升和磁路飽和發(fā)生變化，需進(jìn)行在線實(shí)時(shí)辨識(shí)。本文利用電機(jī)的定子電流、電壓和轉(zhuǎn)速，采用遞推最小二乘法進(jìn)行在線參數(shù)辨識(shí)，該方法不需要觀測(cè)的磁鏈信號(hào)，消除了磁鏈觀測(cè)和參數(shù)辨識(shí)的耦合。電機(jī)狀態(tài)方程由于存在狀態(tài)變量的乘積項(xiàng)，對(duì)電機(jī)參數(shù)辨識(shí)以后，仍然是非線性方程，為了對(duì)電機(jī)狀態(tài)方程進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)，得到電機(jī)的參數(shù)辨識(shí)值，本文采用擴(kuò)展卡爾曼濾波進(jìn)行狀態(tài)估計(jì)，對(duì)以上方法的仿真實(shí)驗(yàn)得到了滿(mǎn)意的結(jié)果。 6、本文基于數(shù)字電機(jī)控制專(zhuān)用DSP自行開(kāi)發(fā)了全數(shù)字永磁交流伺服系統(tǒng)平臺(tái)，通過(guò)軟件實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展卡爾曼濾波對(duì)電阻和磁鏈的估計(jì)，以及基于磁場(chǎng)定向的空間矢量控制算法，獲得了令人滿(mǎn)意的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，證明擴(kuò)展卡爾曼濾波算法對(duì)電阻和磁鏈的實(shí)時(shí)估計(jì)是很準(zhǔn)確的，由此構(gòu)成的永磁交流伺服系統(tǒng)具有良好的靜、動(dòng)態(tài)性能。
標(biāo)簽： 電機(jī) 傳動(dòng)系統(tǒng) 參數(shù)辨識(shí)
上傳時(shí)間： 2013-07-28
上傳用戶(hù)：鳳臨西北
隨著國(guó)內(nèi)交流伺服電機(jī)等硬件技術(shù)逐步成熟，高運(yùn)算能力的控制芯片與電機(jī)控制技術(shù)相結(jié)合，具有高效、節(jié)能和可移植性好等特點(diǎn)，這樣使得交流伺服系統(tǒng)成為現(xiàn)代電機(jī)伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。 本文主要是基于MCU研究和設(shè)計(jì)了交流永磁電機(jī)位置伺服控制系統(tǒng)。針對(duì)三相永磁同步電機(jī)的物理方程，通過(guò)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，在d-q旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下建立轉(zhuǎn)矩方程，采用Id=0的矢量控制策略，建立一套完整的全數(shù)字交流位置伺服控制系統(tǒng)。 硬件方面，采用的是瑞薩公司專(zhuān)用電機(jī)控制Tiny系列芯片M30262F8作為控制芯片，并由三菱公司的第三代IPM模塊PS21564實(shí)現(xiàn)功率驅(qū)動(dòng)，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)電路，縮小了系統(tǒng)的體積，提高了系統(tǒng)的可靠性。由交流電流傳感器檢測(cè)三相定子繞組電流；由增量式磁性編碼器檢測(cè)永磁轉(zhuǎn)子位置，并設(shè)計(jì)一種比較快速的轉(zhuǎn)子初始檢測(cè)方法。 軟件方面，采用結(jié)構(gòu)化語(yǔ)言C和單片機(jī)M16C匯編語(yǔ)言混編，實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)初始化、三環(huán)控制、電流跟隨型PWM控制，提高編寫(xiě)代碼的效率，同時(shí)保證系統(tǒng)的實(shí)時(shí)控制性能；由軟件方式實(shí)現(xiàn)經(jīng)典PID控制和簡(jiǎn)單模糊控制相結(jié)合構(gòu)成“串聯(lián)校正”閉環(huán)控制系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的快速性和抗干擾能力。此外，本文對(duì)控制策略進(jìn)行了研究，闡述了模糊PID控制策略；還介紹了SPWM、SVPWM和跟隨型PWM調(diào)制。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文所設(shè)計(jì)的伺服控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)電機(jī)的啟動(dòng)，調(diào)速和定位等，并能達(dá)到系統(tǒng)的性能指標(biāo)。
標(biāo)簽： 位置伺服 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2013-05-19
上傳用戶(hù)：327000306
磁通反向電機(jī)(FRM)是一種新型的雙凸極永磁(DSPM)電機(jī),它把高磁能的永磁體放在定子極的表面,永磁體易于安裝.隨著轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),FRM定子繞組所交鏈的永磁磁通改變極性,這意味著比磁通脈振產(chǎn)生更大的磁通變化.由于FRM的繞組利用率高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小及適于高速運(yùn)轉(zhuǎn)等優(yōu)點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于汽車(chē)制造業(yè)、航空航天等工業(yè)領(lǐng)域.本文將從模型建立、分析方法、性能分析等方面對(duì)該電機(jī)進(jìn)行深入研究.首先,為了解FRM基本理論和掌握其基本規(guī)律,寫(xiě)出FRM的基本方程式;由于電機(jī)的雙凸極結(jié)構(gòu)以及飽和和非線性的影響,整個(gè)系統(tǒng)為一強(qiáng)非線性系統(tǒng).對(duì)該電機(jī)作適當(dāng)簡(jiǎn)化,建立其線性數(shù)學(xué)模型,這樣有利于對(duì)FRM的定性分析,弄清其內(nèi)部的基本電磁關(guān)系和基本特性.討論了繞組電感、繞組磁鏈、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及繞組電流、電磁轉(zhuǎn)矩等靜態(tài)特性,推導(dǎo)出FRM的功率密度計(jì)算公式.其次,為準(zhǔn)確計(jì)算FRM性能,要考慮磁路飽和、鐵磁材料的非線性以及永磁磁場(chǎng)與電樞反應(yīng)磁場(chǎng)之間的相互影響等因素,要建立FRM的非線性模型,提出用變網(wǎng)絡(luò)等效磁路法進(jìn)行分析.具體方法是建立FRM的非線性變網(wǎng)絡(luò)等效磁路模型,推導(dǎo)等效磁路中各部分磁導(dǎo)的計(jì)算公式,用節(jié)點(diǎn)磁位法建立相應(yīng)的方程,通過(guò)求解該非線性等效磁路方程,得到磁路各部分的磁通分布,進(jìn)一步求得靜態(tài)特性,計(jì)算出電磁參數(shù).然后用FRM樣機(jī)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證理論分析的正確性.樣機(jī)的理論分析結(jié)果同實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較表明,本文所介紹的FRM變網(wǎng)絡(luò)等效磁路模型具有較好的精度及通用性,基于等效磁網(wǎng)絡(luò)模型的FRM電磁計(jì)算是可行的,計(jì)算結(jié)果是正確的.最后對(duì)磁通反向汽車(chē)發(fā)電機(jī)的功率密度進(jìn)行分析.導(dǎo)出了磁通反向汽車(chē)發(fā)電機(jī)功率密度的計(jì)算公式,分析了影響電機(jī)功率密度的因素,并與電勵(lì)磁汽車(chē)發(fā)電機(jī)進(jìn)行了比較.
標(biāo)簽： 磁通 反向電機(jī) 數(shù)學(xué)模型 性能分析
上傳時(shí)間： 2013-07-30
上傳用戶(hù)：ljthhhhhh123
機(jī)械動(dòng)目標(biāo)顯示（AMTI）技術(shù)廣泛應(yīng)用于機(jī)械雷達(dá)系統(tǒng)，用于抑制和衰減地物等靜止物體的背景回?fù)苄盘?hào)。文中根據(jù)AMTI的基本原理，提出利用AMTI抑制箔條慢動(dòng)雜波的方法，并建立基于AMTI的機(jī)械雷達(dá)信號(hào)處理系統(tǒng)模型......
上傳時(shí)間： 2013-10-13
上傳用戶(hù)：wmwai1314
本文主要研究的是偏微分方程在數(shù)字圖像處理方面的應(yīng)用。文章首先詳細(xì)闡 述了尺度空間的概念和性質(zhì)，并以熱傳導(dǎo)方程所確定高斯尺度空間為例給出了連 續(xù)尺度空間與偏微分方程的聯(lián)系。接著文章由簡(jiǎn)單的線性擴(kuò)散方程開(kāi)始，介紹了 非線性同質(zhì)擴(kuò)散和非線性異質(zhì)擴(kuò)散，不僅給出了相應(yīng)的具體擴(kuò)散方程模型，而且 對(duì)它們?cè)趫D像處理中的不同效果作了比較。
標(biāo)簽： 偏微分方程 數(shù)字圖像處理 尺度 方面
上傳時(shí)間： 2014-01-04
上傳用戶(hù)：佳期如夢(mèng)
多相永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)研究(博士論文)目前,三相電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在電氣驅(qū)動(dòng)應(yīng)用場(chǎng)合得到了廣泛的應(yīng)用,然而隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制理論的發(fā)展,由逆變器供電的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的相數(shù)不再受到供電相數(shù)的限制。特別在大功率、高可靠性和低直流電壓供電應(yīng)用場(chǎng)合,多相電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)比三相電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)更具優(yōu)勢(shì),因此多相電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)特別適合于應(yīng)用在艦船全電力推進(jìn)、電動(dòng)車(chē)輛、航空航天和軍事等場(chǎng)合。其相關(guān)技術(shù)的研究為電氣驅(qū)動(dòng)技術(shù)的研究開(kāi)辟了新的領(lǐng)域,多相電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)得到各國(guó)科研人員越來(lái)越多的關(guān)注和重視。 本文研究從任意相數(shù)多相電機(jī)出發(fā),重點(diǎn)研究了五相永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),全文主要內(nèi)容如下: 引入繞組函數(shù)理論定量分析了任意相數(shù)對(duì)稱(chēng)繞組的磁勢(shì)時(shí)空諧波分布,說(shuō)明了低次時(shí)空諧波在多相電機(jī)中的重要作用 首次從對(duì)稱(chēng)分量法推導(dǎo)出推廣派克變換,并建立了n-m相感應(yīng)電機(jī)數(shù)學(xué)模型,指出多相電機(jī)控制是一個(gè)多維控制問(wèn)題。這些基礎(chǔ)理論知識(shí)為分析多相電機(jī)奠定了理論基礎(chǔ)。 建立了五相永磁同步電機(jī)派克方程,在此基礎(chǔ)上研究了五相永磁同步電機(jī)中d-q子空間與廣義零序子空間的耦合問(wèn)題。并根據(jù)不同結(jié)構(gòu)形式五相永磁同步電機(jī)的特點(diǎn),詳細(xì)討論了不同情況下的多維矢量控制和解耦控制問(wèn)題。
標(biāo)簽： 供電 電機(jī)驅(qū)動(dòng) 多相 三相電機(jī)
上傳時(shí)間： 2017-08-14
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多相永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)技術(shù)研究(中科院博士論文)目前,三相電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)在電氣驅(qū)動(dòng)應(yīng)用場(chǎng)合得到了廣泛的應(yīng)用,然而隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制理論的發(fā)展,由逆變器供電的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的相數(shù)不再受到供電相數(shù)的限制。特別在大功率、高可靠性和低直流電壓供電應(yīng)用場(chǎng)合,多相電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)比三相電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)更具優(yōu)勢(shì),因此多相電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)特別適合于應(yīng)用在艦船全電力推進(jìn)、電動(dòng)車(chē)輛、航空航天和軍事等場(chǎng)合。其相關(guān)技術(shù)的研究為電氣驅(qū)動(dòng)技術(shù)的研究開(kāi)辟了新的領(lǐng)域,多相電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)得到各國(guó)科研人員越來(lái)越多的關(guān)注和重視。 本文研究從任意相數(shù)多相電機(jī)出發(fā),重點(diǎn)研究了五相永磁同步電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),全文主要內(nèi)容如下: 引入繞組函數(shù)理論定量分析了任意相數(shù)對(duì)稱(chēng)繞組的磁勢(shì)時(shí)空諧波分布,說(shuō)明了低次時(shí)空諧波在多相電機(jī)中的重要作用 首次從對(duì)稱(chēng)分量法推導(dǎo)出推廣派克變換,并建立了n-m相感應(yīng)電機(jī)數(shù)學(xué)模型,指出多相電機(jī)控制是一個(gè)多維控制問(wèn)題。這些基礎(chǔ)理論知識(shí)為分析多相電機(jī)奠定了理論基礎(chǔ)。 建立了五相永磁同步電機(jī)派克方程,在此基礎(chǔ)上研究了五相永磁同步電機(jī)中d-q子空間與廣義零序子空間的耦合問(wèn)題。并根據(jù)不同結(jié)構(gòu)形式五相永磁同步電機(jī)的特點(diǎn),詳細(xì)討論了不同情況下的多維矢量控制和解耦控制問(wèn)題。
標(biāo)簽： 電機(jī)驅(qū)動(dòng) 多相 三相電機(jī) 發(fā)展
上傳時(shí)間： 2013-12-21
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電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)一般先從功能框圖開(kāi)始，然后細(xì)化到原理圖，還要經(jīng)過(guò)很復(fù)雜和繁瑣的調(diào)試驗(yàn)證過(guò)程，最終才能完成。為了驗(yàn)證原理圖的正確性，都要焊接實(shí)驗(yàn)板（樣板），或使用易于插件的“面包板”，每個(gè)節(jié)點(diǎn)都必須正確和可靠，連接或焊接過(guò)程都是細(xì)致而耗時(shí)的工作，在器件很多時(shí)幾乎是不可能完成的任務(wù)，而每次調(diào)整都要打樣，耗時(shí)長(zhǎng)而成本高，在設(shè)計(jì)集成電路時(shí)更是如此，急需在制造之前驗(yàn)證集成電路的功能。這種現(xiàn)實(shí)需要就迫使人們想用他辦法來(lái)解決。 根據(jù)電路理論，人們可以建立起節(jié)點(diǎn)方程和回路方程，通過(guò)解這些方程組成的方程組就可以得到結(jié)果，也就是說(shuō)可以通過(guò)計(jì)算來(lái)獲得電路的工作情況。但包含電感、電容等器件的電路形成的是一組微分方程組，人工計(jì)算依然是累人的活，而計(jì)算機(jī)則可以大展身手，通過(guò)其強(qiáng)大的存儲(chǔ)、計(jì)算和圖形顯示能力就能輕松完成，很快得到結(jié)果。基于這種思想，人們開(kāi)發(fā)出電路仿真軟件，通過(guò)快速的仿真，代替耗時(shí)且累人的反復(fù)調(diào)測(cè)，提高設(shè)計(jì)速度和效率，也節(jié)省了時(shí)間和成本。最早、最出色的仿真軟件就是SPICE。SPICE是Simulation Program with Integrated Circuits Emphasis的縮寫(xiě)，由美國(guó)加利福尼亞大學(xué)伯克利(Berkeley)分校的電工和計(jì)算機(jī)科學(xué)系開(kāi)發(fā)，骨干是Ron Rohrer和Larry Nagel，開(kāi)始是使用FORTRAN語(yǔ)言設(shè)計(jì)的仿真軟件，用于快速可靠地驗(yàn)證集成電路中的電路設(shè)計(jì)以及預(yù)測(cè)電路的性能。第一個(gè)版本SPICE1于1971年推出，通過(guò)圍繞晶體管建立電流和電壓變量來(lái)仿真電路的行為，稱(chēng)為模擬仿真或電路級(jí)仿真，且只能模擬100個(gè)晶體管的電路。1975年SPICE2發(fā)布，開(kāi)始正式實(shí)用化，1983年發(fā)布的SPICE2G.6在很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)都是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，它包含超過(guò)15000條FORTRON語(yǔ)句，運(yùn)行于多種中小型計(jì)算機(jī)上。1985年SPICE3推出，轉(zhuǎn)為用C語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，易于運(yùn)行于UNIX工作站，還增加了圖形后處理工具和原理圖工具，提供了更多的器件模型和分析功能。在1988年SPICE被定為美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。Spice仿真器采用修改的節(jié)點(diǎn)分析法來(lái)建立電路方程組，提供非線性直流分析，非線性瞬態(tài)分析（實(shí)域分析）和線性小信號(hào)分析（頻域分析）等。其中瞬態(tài)分析是最費(fèi)時(shí)的驗(yàn)證方法，通常是利用數(shù)值積分法把非線性微分方程變成一組代數(shù)方程組，然后用高斯消去法來(lái)求解，因?yàn)檫@些線性方程僅僅在積分時(shí)刻點(diǎn)是有效的，而隨著仿真器進(jìn)展到下一個(gè)積分步長(zhǎng)，積分方法必須重復(fù)來(lái)得到新的線性方程組，如果信號(hào)變化得特別快，積分步長(zhǎng)應(yīng)該取得非常小以便積分方法能收斂到正確的解，因此瞬態(tài)分析需要大量的數(shù)學(xué)操作。隨著SPICE的發(fā)布，其他一些機(jī)構(gòu)也加入研究行列，更有一些軟件供應(yīng)商也看中這個(gè)商機(jī)，紛紛推出基于SPICE3的各種商業(yè)軟件，如XSPICE、PSPICE、ISSPICE、T-SPICE、HSPICE等等，功能更強(qiáng)，更方便使用，使SPICE成為電子電路仿真的主流軟件，一些軟件公司也是通過(guò)SPICE相關(guān)軟件得到發(fā)展，并逐漸成為現(xiàn)在的EDA軟件公司，成為知識(shí)創(chuàng)造財(cái)富的實(shí)例。因?yàn)镾PICE仿真需要相關(guān)的元器件仿真模型庫(kù)，還催生了依靠提供器件模型為生的公司和個(gè)人，但中國(guó)人都樂(lè)于奉獻(xiàn)，沒(méi)錢(qián)當(dāng)然不會(huì)買(mǎi)，這種公司在中國(guó)是無(wú)法存在的（http://www.aeng.com/spicemodeling.asp ）。SPICE軟件也有一定局限性，有些電路無(wú)法仿真或仿真時(shí)因不能收斂而失敗，特別是用于數(shù)模混合電路及脈沖電路時(shí)尤其如此。就算通過(guò)仿真，最終還是要通過(guò)實(shí)際制作電路板調(diào)試和驗(yàn)證，仿真只是使這個(gè)過(guò)程大大縮短，次數(shù)大大減少，也就降低了成本。軟件能提高效率和降低成本，所以就有相應(yīng)的價(jià)值，但中國(guó)人的人工費(fèi)低廉而有的是時(shí)間，干得好干得快才讓人討厭，軟件在中國(guó)也就不值錢(qián)了。
上傳時(shí)間： 2022-05-25
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