請(qǐng)波抑制在提升電能質(zhì)量以及保障供用電設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行等方面有若關(guān)鍵性作用；無(wú)功功率不僅對(duì)于供電側(cè)來(lái)說(shuō)十分重要，而且在負(fù)載的正常運(yùn)行過(guò)程中扮演著不可替代的角色。伴隨功率半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)器件的飛速發(fā)展，大量的非線性負(fù)載涌現(xiàn)在電力系統(tǒng)中，由此帶來(lái)的諧波污染和無(wú)功功率問(wèn)題愈發(fā)嚴(yán)峻。在上述背景下，一方面可以對(duì)諧波進(jìn)行抑制，另一方面又可以補(bǔ)償無(wú)功功率的有源電力濾波器則受到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者們的青睞。有源電力濾波器的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是系統(tǒng)中最基礎(chǔ)的部分，本文將由此出發(fā)，分別介紹各主電路的結(jié)構(gòu)特征以及基本原理。簡(jiǎn)單敘述了有源電力濾液器常用的語(yǔ)波檢測(cè)方法，比較其各白的優(yōu)劣，其中著重突出本文所用到的基于瞬時(shí)無(wú)功功率的改進(jìn)的ip-i法。針對(duì)傳統(tǒng)電流跟蹤控制策略對(duì)諧波信號(hào)跟蹤動(dòng)態(tài)效果差、控制目標(biāo)單一的問(wèn)題，在三相四線制不對(duì)稱負(fù)載系統(tǒng)中，提出了一種多目標(biāo)優(yōu)化模型預(yù)測(cè)電流控制策略。首先建立四橋臂有源電力濾波器基于ap坐標(biāo)系的離散化數(shù)學(xué)模型.以此來(lái)實(shí)現(xiàn)自然解耦控制：其次對(duì)預(yù)測(cè)電流進(jìn)行兩步預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字處理延時(shí)效應(yīng)的補(bǔ)償，設(shè)置電流跟蹤偏差和開(kāi)關(guān)頻率為目標(biāo)函數(shù)，量化控制目標(biāo)，預(yù)先評(píng)估各開(kāi)關(guān)狀態(tài)的控制效果，根據(jù)評(píng)估結(jié)果決定變流器的開(kāi)關(guān)狀態(tài)，去了PWM調(diào)制環(huán)節(jié)；再次討論了采樣頻率以及加權(quán)系數(shù)這兩個(gè)系統(tǒng)變量的取值對(duì)開(kāi)關(guān)頻率和電流畸變率所造成的影響；文章的最后，為了驗(yàn)證所提方法的有效性，在Matlab/Simulink仿真環(huán)境下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果證實(shí)所提策略諧波電流跟蹤性能良好
標(biāo)簽： 有源電力濾波器 目標(biāo)優(yōu)化
上傳時(shí)間： 2022-06-22
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本書(shū)系《自動(dòng)控制原理》·書(shū)的第四版.比較全面地闡述了自動(dòng)控制的基本理倫與應(yīng)用。全書(shū)共分十章，前八章著重介紹經(jīng)典控制理論及應(yīng)用，后兩章介紹現(xiàn)代控制理論中的線性系統(tǒng)理論和最優(yōu)控制理論。本書(shū)精選了第二版中的主要內(nèi)容，加強(qiáng)了對(duì)基本理論及其應(yīng)用的闡述。書(shū)中深入淺出地介紹了自動(dòng)控制的基本概念，控制系統(tǒng)在時(shí)域和復(fù)域中的數(shù)學(xué)模型及其結(jié)構(gòu)圖和信號(hào)流圖；比較全面地闡述了線性控制系統(tǒng)的時(shí)域分折法、根軌跡法、頻域分析法以及校止和設(shè)計(jì)等方法；對(duì)線性離散系統(tǒng)的基礎(chǔ)理論、數(shù)學(xué)模型、穩(wěn)定性及穩(wěn)態(tài)誤差、動(dòng)態(tài)性能分析以及數(shù)字校正等問(wèn)題，進(jìn)行了比較詳細(xì)的討論；在非線性控制系統(tǒng)分析方面，給出了相平面和描述函數(shù)兩種常用的分析方法，對(duì)日前應(yīng)用日益增多的非線性控制的逆系統(tǒng)方法也作了較為詳細(xì)的介紹；最后兩章根據(jù)高新技術(shù)發(fā)展的需要系統(tǒng)地闡述了線性系統(tǒng)的狀態(tài)空間分析與綜合，以及動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的最優(yōu)控制等方法：書(shū)末給出的兩個(gè)附錄，可供讀者在學(xué)習(xí)本書(shū)的過(guò)程中查詢之用。本書(shū)1985年被評(píng)為航空工業(yè)部?jī)?yōu)秀教材，1988年被評(píng)為全國(guó)優(yōu)秀教材，1997年被評(píng)為國(guó)家級(jí)教學(xué)成果二等獎(jiǎng)，同年被批準(zhǔn)列為國(guó)家“九丘”重點(diǎn)教材。本書(shū)可作為高等工業(yè)院校自動(dòng)控制、工業(yè)自動(dòng)化、電氣白動(dòng)化、儀表及測(cè)試、機(jī)械、動(dòng)力、治金等專業(yè)的教科書(shū)，亦可供從事自動(dòng)控制類的各專業(yè)工程技術(shù)人員自學(xué)參考。
標(biāo)簽： 自動(dòng)控制
上傳時(shí)間： 2022-06-23
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本文首先就永磁同步電機(jī)弱磁控制的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，建立了永磁同步電機(jī)在旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的動(dòng)態(tài)模型，介紹了常用的矢量控制策略，并通過(guò)控制效果對(duì)比引出永磁同步電機(jī)弱磁控制方法。然后，詳細(xì)介紹了永磁同步電機(jī)的弱磁控制原理，并對(duì)弱磁控制的約束條件、弱磁控制區(qū)間的電流給定及現(xiàn)有弱磁控制策略做了簡(jiǎn)單的介紹，推導(dǎo)了電機(jī)在恒轉(zhuǎn)矩控制和弱磁控制階段中永磁同步電機(jī)電流矢量在電流平面的運(yùn)行軌跡及其相關(guān)說(shuō)明。深入研究了基于電壓反饋的永磁同步電機(jī)弱磁控制算法。最后，基于電壓反饋弱磁算法對(duì)控制系統(tǒng)建模，構(gòu)建了以SVPWM為調(diào)制算法，基于電壓反饋的永磁同步電機(jī)弱磁控制系統(tǒng)框圖，對(duì)框圖中的關(guān)鍵模塊進(jìn)行了分析和設(shè)計(jì)，并借助Matlab/Simulink 軟件對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行了建模和仿真，仿真結(jié)果驗(yàn)證了基于電壓反饋的弱磁控制方法的可行性和有效性。并由仿真結(jié)果分析指出基于電壓反饋弱磁控制策略的不足點(diǎn)，從而為該弱磁控制策略的進(jìn)一步完善提出新的思路。關(guān)鍵詞：永磁同步電機(jī)，SVPWM調(diào)制，弱磁控制，電壓反饋，Matlab/Simulink仿真
標(biāo)簽： 永磁同步電機(jī) 弱磁控制
上傳時(shí)間： 2022-06-24
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摘要：針對(duì)永磁同步電機(jī)速度估算及定子電阻變化引起的穩(wěn)定性問(wèn)題，根據(jù)模型參考自適應(yīng)控制法的原理，在同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下，提出永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)速估算與定子電阻辨識(shí)的自適應(yīng)律，建立永磁同步電機(jī)無(wú)速度傳感器矢量控制系統(tǒng)及定子電阻在線辨識(shí)的數(shù)學(xué)模型.通過(guò)控制系統(tǒng)簡(jiǎn)化，確定調(diào)速控制系統(tǒng)中電流調(diào)節(jié)器與速度調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)，并對(duì)電流調(diào)節(jié)器與速度調(diào)節(jié)器的控制增益進(jìn)行了設(shè)計(jì).仿真結(jié)果表明：控制系統(tǒng)對(duì)定子電阻變化魯棒性好，轉(zhuǎn)速估算與速度調(diào)節(jié)精度高，驗(yàn)證了本控制系統(tǒng)的可行性.關(guān)鍵詞：永磁同步電機(jī)；無(wú)速度傳感器；矢量控制；模型參考自適應(yīng)；定子電阻；在線辨識(shí)；控制增益
上傳時(shí)間： 2022-06-25
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論文的主要工作和新見(jiàn)解如下：1、分析了永磁同步電機(jī)結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)其最新研究成果，研究了永磁同步電機(jī)控制理論中經(jīng)常涉及到的三種坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換原理，并在此基礎(chǔ)上給出了兩種不同坐標(biāo)系下的永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型，建立了永磁同步電機(jī)仿真模型并進(jìn)行了仿真研究。2、分析了空間電壓矢量脈寬調(diào)制和直接轉(zhuǎn)矩控制兩種控制技術(shù)的基本原理，并分別建立了基于空間電壓矢量脈寬調(diào)制和直接轉(zhuǎn)矩控制的永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)仿真模型，通過(guò)大量的仿真，研究了兩種控制技術(shù)在永磁同步電機(jī)控制性能上各自特性以及差異。3、在分析永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的基礎(chǔ)上，提出了兩種扇區(qū)邊界過(guò)渡時(shí)選擇電壓矢量造成轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的抑制方法，仿真結(jié)果表明所提兩法方法預(yù)期效果明顯；研究了零電壓矢量在直接轉(zhuǎn)矩控制中的作用和一種改進(jìn)的永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制策略，仿真結(jié)果表明將零電壓矢量引入控制和改進(jìn)的策略都能明顯抑制系統(tǒng)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。4、在常規(guī)控制基礎(chǔ)上，引入模糊邏輯控制技術(shù)進(jìn)一步優(yōu)化永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制方法，建立了基于模糊邏輯的永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)仿真模型，仿真結(jié)果表明模糊邏輯控制能有效的提高直接轉(zhuǎn)矩控制性能。5、采用速度快、功能強(qiáng)大的電機(jī)控制專用芯片TMS320LF2407A作為主要控制芯片，完成了永磁同步電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)軟硬件設(shè)計(jì)，為今后研究打下了基礎(chǔ)。關(guān)鍵詞：數(shù)字信號(hào)處理器，永磁同步電動(dòng)機(jī)，空間電壓矢量脈寬調(diào)制，直接轉(zhuǎn)矩控制，模糊邏輯控制
上傳時(shí)間： 2022-06-27
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無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)是現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備中重要的運(yùn)動(dòng)部件，保留了有刷直流電動(dòng)機(jī)寬闊而平滑的優(yōu)良調(diào)速性能，同時(shí)又克服了有刷直流電動(dòng)機(jī)機(jī)械換向帶來(lái)的一系列的缺點(diǎn)，在各個(gè)領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。本論文闡述了無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)構(gòu)成和工作原理，分析了無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)的數(shù)學(xué)模型、等效電路、傳遞函數(shù)以及調(diào)速原理。采用轉(zhuǎn)速電流雙閉環(huán)控制與H PWM．L ON的脈寬調(diào)制方法驅(qū)動(dòng)控制無(wú)刷直流電機(jī)，并在MATLAB／Simulink平臺(tái)上進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真。仿真結(jié)果表明，控制系統(tǒng)有較好的動(dòng)靜態(tài)特性。論文還分析了經(jīng)典PID控制和模糊控制各自的優(yōu)缺點(diǎn)，并介紹了結(jié)合二者優(yōu)點(diǎn)的模糊自適應(yīng)PID控制的優(yōu)點(diǎn)。在MATLAB／Simulink平臺(tái)進(jìn)行了基于模糊自適應(yīng)PID控制器的無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)建模仿真。與采用經(jīng)典PID控制器的控制系統(tǒng)相比，采用模糊自適應(yīng)PID控制器的控制系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)特性都得到改善。本論文設(shè)計(jì)了無(wú)刷直流電機(jī)控制系統(tǒng)的硬件，包括控制單元、功率變換單元，并進(jìn)行了電磁兼容性設(shè)計(jì)。控制單元以TI的TMS320F2812DSP控制器為核心，設(shè)計(jì)了位置傳感器接口電路、人機(jī)界面電路、電平轉(zhuǎn)換電路、電流采樣電路以及采樣調(diào)理電路等。功率變換單元以三菱的IPM PS21 563．P為核心，設(shè)計(jì)了整流電路、逆變電路、能耗制動(dòng)電路以及多項(xiàng)保護(hù)電路。設(shè)計(jì)了基于TMS320F281 2 DSP控制器的速度電流雙閉環(huán)電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制程序、位置檢測(cè)程序、電流采樣程序、人機(jī)界面程序以及各項(xiàng)安全保護(hù)程序等。在對(duì)硬件部分和軟件部分進(jìn)行調(diào)試后，對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，通過(guò)實(shí)驗(yàn)波形，檢驗(yàn)了控制系統(tǒng)的工作性能。本文最后對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了總結(jié)，并對(duì)本系統(tǒng)存在的問(wèn)題和后續(xù)的研究工作提出了自己的看法看法。
標(biāo)簽： 無(wú)刷直流電機(jī) 控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2022-06-28
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電力電子、電機(jī)控制系統(tǒng)的建模和仿真，采用MATLAB-simulink進(jìn)行仿真，尤其對(duì)于電機(jī)控制，電機(jī)的模型，開(kāi)關(guān)，大部分電路都能夠通過(guò)MATLAB進(jìn)行仿真，內(nèi)容充分。
標(biāo)簽： 電力電子 電機(jī)控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2022-06-29
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本課題采用了基于高頻電壓信號(hào)注入法的永磁同步電動(dòng)機(jī)的無(wú)傳感器矢量控制方法，此種方法利用內(nèi)置式電機(jī)的凸極性的特性，適合于電機(jī)在低速運(yùn)行狀態(tài)下對(duì)轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速進(jìn)行估算，對(duì)運(yùn)行中的電機(jī)參數(shù)變化不敏感，系統(tǒng)具有較強(qiáng)的魯棒性。本文采用了以內(nèi)置式電動(dòng)機(jī)為研究對(duì)象，首先分析了永磁同步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)模型，并介紹了矢量控制坐標(biāo)變換方法、空間矢量脈寬調(diào)制技術(shù)（SVPWM）。進(jìn)而闡述高頻電壓信號(hào)注入法的原理，建立數(shù)學(xué)模型。然后提出高頻電壓信號(hào)注入的方式，通過(guò)對(duì)載有轉(zhuǎn)子位置信息的高頻信號(hào)進(jìn)行處理，對(duì)轉(zhuǎn)子的磁極位置和轉(zhuǎn)速等信息進(jìn)行估計(jì)計(jì)算。本文還通過(guò)使用Matlab/Simulink仿真平臺(tái)，建立了基于高頻信號(hào)注入法原理的永磁同步電動(dòng)機(jī)的無(wú)傳感器控制仿真模型，實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了此種算法的可行性。最后通過(guò)使用德州儀器公司生產(chǎn)的TMS320F28335為核心芯片，搭建了控制系統(tǒng)電路，并同時(shí)介紹了系統(tǒng)的電源電路、控制電路、電流檢測(cè)電路、電流保護(hù)電路等硬件電路。另外對(duì)控制算法中的主要部分，包括PWM中斷程序、矢量控制程序、數(shù)字濾波器的算法都進(jìn)行了介紹。最后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，這種無(wú)傳感器的矢量控制方法適用于電機(jī)在低速時(shí)的控制要求，動(dòng)態(tài)性能較好，能夠準(zhǔn)確跟蹤轉(zhuǎn)子的實(shí)際位置，估算轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，控制系統(tǒng)的魯棒性較好，實(shí)現(xiàn)了無(wú)傳感器控制的實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?/p>
標(biāo)簽： 高頻電壓信號(hào) pmsm 傳感器 矢量控制
上傳時(shí)間： 2022-06-30
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隨著電力電子技術(shù)、微處理器技術(shù)以及新的電機(jī)控制技術(shù)的發(fā)展，交流調(diào)速性能日益提高，變頻調(diào)速技術(shù)的出現(xiàn)使交流調(diào)速系統(tǒng)有取代直流調(diào)速系統(tǒng)的趨勢(shì)。但是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展要求交流變頻調(diào)速系統(tǒng)具有更高的調(diào)速精度、更大的調(diào)速范圍和更快的響應(yīng)速度，一般的通用變頻器已經(jīng)不能滿足工業(yè)應(yīng)用的需求，而交流電機(jī)矢量控制調(diào)速系統(tǒng)能夠很好的滿足這個(gè)要求。矢量控制（Ficld Oricnted Control），能夠?qū)崿F(xiàn)交流電機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的快速控制，本文對(duì)三相交流異步電機(jī)的矢量控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究和分析，以高性能數(shù)字信號(hào)處理器為硬件平臺(tái)設(shè)計(jì)了基于DSP的三相交流異步電機(jī)的矢量控制系統(tǒng)。并分析了逆變器死區(qū)效應(yīng)的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)了逆變器死區(qū)的補(bǔ)償。本文介紹了交流調(diào)速及其相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，變頻調(diào)速的方案以及國(guó)內(nèi)外對(duì)矢量控制的研究狀況。以三相交流異步電機(jī)在三相靜止坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型為基礎(chǔ)，通過(guò)Clarke變換和Parke變換得到三相交流異步電機(jī)在兩相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，并利用轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的方法，對(duì)該模型進(jìn)行分析，設(shè)計(jì)了轉(zhuǎn)子磁鏈觀測(cè)器，以實(shí)現(xiàn)交流電機(jī)電流量的有效解耦，得到定子電流的轉(zhuǎn)矩分量和勵(lì)磁分量。仿?lián)绷麟姍C(jī)的控制方法，設(shè)計(jì)了矢量控制算法的電流與速度雙閉環(huán)控制系統(tǒng)。設(shè)計(jì)了以TMS320LF2407A為主控制器的硬件平臺(tái)，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了矢量控制算法，論述了電壓空間矢量調(diào)制（SVPWM）的原理和方法，并對(duì)其進(jìn)行了改進(jìn)。最后對(duì)逆變器的死區(qū)進(jìn)行了補(bǔ)償。實(shí)驗(yàn)表明基于轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)定向的矢量控制（FOC）系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，電流解赫方便，動(dòng)態(tài)性能好，精度較高，能夠基本滿足現(xiàn)代交流電機(jī)控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩和速度要求。
標(biāo)簽： dsp 三相交流異步電機(jī) 矢量控制系統(tǒng)
上傳時(shí)間： 2022-06-30
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矢量控制（FOC）基本原理一、基本概念1.1模型等效原則交流電機(jī)三相對(duì)稱的靜止繞組A、B、C，通以三相平衡的正弦電流時(shí)，所產(chǎn)生的合成磁動(dòng)勢(shì)是旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)F，它在空間呈正弦分布，以同步轉(zhuǎn)速o1（即電流的角頻率）順著A-B-C的相序旋轉(zhuǎn)。這樣的物理模型如圖1-1a所示。然而，旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)并不一定非要三相不可，單相除外，二相、三相、四相……等任意對(duì)稱的多相繞組，通以平衡的多相電流，都能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)，當(dāng)然以兩相最為簡(jiǎn)單。圖1-1b中繪出了兩相靜止繞組a和β，它們?cè)诳臻g互差90°，通以時(shí)間上互差90°的兩相平衡交流電流，也產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)F。再看圖1-1c中的兩個(gè)互相垂直的繞組M和T，通以直流電流in和i，產(chǎn)生合成磁動(dòng)勢(shì)F，如果讓包含兩個(gè)繞組在內(nèi)的整個(gè)鐵心以同步轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，則磁動(dòng)勢(shì)F自然也隨之旋轉(zhuǎn)起來(lái)，成為旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)。把這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)的大小和轉(zhuǎn)速也控制成與圖1-1a一樣，那么這三套繞組就等效了。
上傳時(shí)間： 2022-06-30
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