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  • 基于滑模观测器的永磁同步电机无位置传感器控制

    永磁同步电机(PMSM)是一种性能优越、应用前景广阔的电机。永磁同步电机调速系统是以永磁同步电机为控制对象,采用变压变频技术对电机进行调速的控制系统。因其具有能耗低、可靠性高、控制精确等优点,在许多领域得到广泛的应用。然而,转子无阻尼绕组的PMSM的采用变频技术开环运行时,系统不太稳定,电机效率有所下降,转子温升高,易造成钕铁硼永磁体退磁,危及电机安全运行,有时甚至还会出现失步现象,系统无法运行。PMSM控制系统稳定运行控制都是建立在闭环控制基础之上的,因此如何获取转子位置和速度信号是整个系统中相当重要的一个环节。当前,在大多数调速驱动系统中,最常用的方法是在转子轴上安装位置传感器。但这些传感器增加了系统的成本,降低了系统的可靠性和耐用性。因此,在一些特殊及控制精度要求不很高的场合,无传感器控制将会得到广泛的应用。它通过测量电动机的电流、电压等可测量的物理量,通过特定的观测器策略估算转子位置,提取永磁转子的位置和速度信息,完成闭环控制。本文以无位置传感器PMSM控制系统作为研究对象,介绍了永磁同步电机的结构及其数学模型,详细地阐述了空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术的理论基础及其波形的产生机制,并对闭环控制策略进行了研究。鉴于数字信号处理器(DSP)TMS320LF2407控制芯片出色的性能和丰富的外设资源,使用该芯片设计了控制系统的硬件系统和软件系统,通过对整个控制系统的试验调试,实现了永磁同步电机的无位置传感器控制。 本文借助于MATLAB建立了永磁同步电机的仿真数学模型,并根据空间矢量脉宽调制的工作原理,构建了永磁同步电机调速控制系统的仿真模型。系统采用αβ定子静止坐标系下的数学模型,依据滑模变结构控制原理,对永磁电机的转子位置角θe和转速ωe进行实时在线估算,不断修正估算位置^θe,控制定子旋转磁场与转子磁场垂直并保持与转子同步旋转,实现电机的闭环调速运行。理论分析和仿真结果表明,所提出的永磁同步电机无传感器控制方法具有较强的鲁棒性和令人满意的性能。

    标签: 滑模观测器 永磁同步电机 无位置传感器 控制

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:lw852826

  • 基于模糊CMAC的PMSM位置伺服系统的分析和研究

    在交流伺服系统中,永磁同步电动机(PMSM)作为执行元件具有高效、节能、便于维修的特点,广泛应用于数控机床的进给伺服单元及机器人等需精确定位的装置中.由于PMSM驱动系统受电机参数变化、外部负载扰动、对象未建模和非线性动态特性等不确定性的影响,因此,采用并发展先进的控制技术,不断改善与提高位置伺服系统的稳态精度、动态响应特性及对系统参数变化的自适应性和抗干扰性是一个必然趋势.该文对PMSM的控制机理和特性作了较为深入的分析;建立了PMSM的数学模型,并采用了id=0的矢量控制策略;对控制系统组成及控制方式作了分析和比较,在此基础上建立了电流环、速度环和位置环的三闭环控制系统,对作为反馈主回路的位置环采用了模糊CMAC神经网络控制方法,该方法兼具模糊控制器的快速性和神经网络的自学习能力;构建了针对PMSM位置伺服系统的模糊CMAC控制器结构及其相应的算法;利用先进的计算机仿真工具(Matlab下的Simulink)对所提出的控制策略进行了数字仿真和分析;仿真和实验结果表明本文所提出的控制策略对PMSM位置伺服系统进行控制具有良好的鲁棒性能和快速性.该文首次提出将兼具快速性和自学习能力的模糊CMAC神经网络控制器应用于PMSM位置伺服系统中,可以说该文为发展高性能PMSM位置伺服系统提供了充分的技术资料,也为今后进一步提高其性能提出了新的思路和方法.

    标签: CMAC PMSM 模糊 位置伺服系统

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:qw12

  • 基于推广卡尔曼滤波的永磁同步电机无位置传感器控制

    永磁同步电机(PMSM)是一种性能优越、应用领域广阔的电机,其传统的理论分析与设计方法已比较成熟。它的进一步推广应用,在很大程度上有赖于对控制策略的研究。实践中,使用通用变压变频(VVVF)变频器来驱动没有阻尼绕组的永磁同步电动机开环运行时,有时电机的运行频率超过某一频率,系统就会变得不稳定,甚至导致系统失步。本文研究了无位置传感器的永磁同步电机的速度控制问题。 论文提出了一种将推广卡尔曼滤波(EKF)原理应用于永磁同步电机无位置传感器调速系统的方法。对永磁同步电机的数学模型和卡尔曼滤波原理作了详细的分析,在dq转子同步坐标系中应用推广卡尔曼滤波算法,对永磁同步电机的转角和转速进行实时在线估计。所选取的滤波算法只需测量电流和逆变器直流母线电压,具有不改造电机、可靠性高和经济耐用的优点。利用在线估计出的转速和电流实现转速电流双闭环的永磁同步电机矢量控制。同时还提出了基于磁饱和原理的永磁转子初始位置的检测方法。针对转子磁场定向方式及矢量控制方案,采用了空间矢量脉宽调制方法对系统进行控制,此方法可以输出任意给定位置的电压矢量,在不增加功率管开关频率和不增加系统复杂性的前提下,明显提高电机的调速性能。 在Matlab6.5环境下进行的系统仿真实验表明,所提出的位置估计算法和控制方法具有优良的转角跟踪特性和速度控制性能,同时系统具有较强的抗负载扰动性能和较好的鲁棒性。实验结果表明本文的方法达到了预期的效果。

    标签: 卡尔曼滤波 永磁同步电机 无位置传感器 控制

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:huangld

  • 基于小波分解和模糊聚类的MRI图像去噪以及分割算法研究

    磁共振成像(MRI)由于自身独特的成像特点,使得其处理方法不同于一般图像.根据不同的应用目的,该文分别提出了MRI图像去噪和分割两个算法.首先,该文针对MRI重建后图像噪声分布的实际特点,提出了基于小波变换的MRI图像去噪算法.该算法详细阐明了MRI图像Rician噪声的特点,首先对与噪声和边缘相关的小波系数进行建模,然后利用最大似然估计来进行参数估计,同时利用连续尺度间的尺度相关性特点来进行函数升级,以便获得最佳萎缩函数,进一步提高图像的质量,最终取得了一定的效果.与此同时,该文对MRI图像的进一步的分析与应用展开了一定研究,提出了一种改进的快速模糊C均值聚类鲁棒分割算法.该算法先用K均值聚类方法得到初始聚类中心点,同时考虑邻域对分割结果的影响,对目标函数加以改进,用来克服噪声和非均匀场对MRI图像分割的影响,达到鲁棒分割的目的,为进一步图像处理和分析打下基础.通过实验,我们发现,无论是针对模拟图像还是实际图像,该文所提出的两个算法都取得了较好的效果,达到了预期的目的.

    标签: MRI 小波分解 图像去噪 分割

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:zhichenglu

  • 基于最大均流法的DCDC变换器并联系统研究

    DC/DC变换器的并联技术是提高DC/DC变换器功率等级的有效途径,而如何实现并联模块间输出电流的平均分配是实现并联的核心技术.目前的并联均流技术多是在并联模块参数差异不大的情况下实现的,对于并联系统在并联模块参数差异较大的极限情况下的稳态和暂态性能则很少涉及.该文着重对并联系统在参数差异很大的条件下的工作情况进行了研究.首先利用基于状态空间平均法的小信号分析对最大均流法的均流原理进行了分析,并对并联系统的稳定性进行了讨论.之后针对已有的均流方案的局限性提出了一种新的具有限流功能的三环控制均流策略.为了验证所提出的方案的可行性,建立了MATLAB仿真平台,利用模块化仿真的思想进行了系统仿真,初步验证了方案的合理性.最后搭建了实际的DC/DC并联系统试验平台,对采用该方案的并联系统的稳态和暂态性能进行了全面的考察,得到了令人满意的结果,证明了具有限流功能的三环控制均流策略是切实可行的.

    标签: DCDC 均流 变换器 并联

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:lzm033

  • 空冷及蒸发冷却条件下电机定子温度场研究

    该文针对汽轮发电机定子在空冷及蒸发冷却条件下的温度分布进行了仿真计算和实验研究.在仿真方面,对仿真的数值分析方法进行了研究,建立了三维热传导模型,分析讨论了温度场计算过程中边界条件的计算和设置.对三种不同绝缘结构的定子试件,在不同的工况下,进行了温度场仿真计算.在空冷条件下,进行了三维温度场仿真,得到了多组曲线,获得了不同电流密度、不同绝缘结构、不同风速情况下,定子铁芯和绕组绝缘表面的温度分布.在蒸发冷却条件下,对定子进行了二维温度场的仿真计算,并分析了冷却介质F-113的不同液位高度对定子温度分布的影响.在实验方面,建立了不锈钢套筒模型,在空冷条件下,测得了不同风速时定子表面的温升数据,分析了风速、绝缘厚度、以及电流密度对定子温度场的影响.在蒸发冷却条件下,测得了定子的温度分布,并与空冷的数据进行了对比,可以看出在大电流密度条件下,蒸发冷却技术冷却效果的优势非常明显.通过该文的研究,更直接地了解了在空冷和蒸发冷却两种冷却方式下,定子的温度分布情况.在工程应用中,可作为选择电机冷却方式的参考.

    标签: 冷却 条件下 电机定子 温度场

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:3233

  • 汽车电机低温特性的研究及改善

    汽车电机经常在低温(零下40℃)下工作。在低温下,电机会产生两个在常温下所没有的现象,即起动阻力矩过大和空载运行时尖啸。起动阻力矩过大会导致电机起动困难;而低温尖啸会导致过大的噪声和轴承的快速磨损。本论文对这两个现象进行了研究。研究方法是将电机理论与转子动力学和润滑理论相结合,以转子和它的磁场所构成的机电耦合系统为研究对象,以转子/轴承支撑系统为研究重点,全面分析了低温对这个系统的影响。研究结果表明:这两个现象产生的本质是相同的,都是机电耦合系统在低温下发生变化的结果。首先是低温下电磁场发生变化,导致转子所受的电磁力增加,使低温下的齿槽定位转矩变大,在电机不转动时就表现为恒定阻力矩增大,在电机转动时就表现为转子振动的加剧。其次是转子/轴承支撑系统在低温下发生了变化,低温下润滑油粘度变大以及转子/轴承之间的配合情况恶化,使得轴承

    标签: 汽车电机

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:shuiyuehen1987

  • 双电机独立驱动电动车稳定性控制研究与试验车设计

    论文根据系统具体控制对象将多电机独立驱动电动车的操稳性控制划分为间接稳定性控制与直接稳定性控制两大类,前者以优化车轮和路面的相对运动为目标;而后者直接以整车运动状态参量为调节对象.针对双电机前轮驱动EV,提出了基于自由轮转速信息的驱动防滑控制.分析了汽车转向过程的差速动力学原理,在Ackermann-Jeantand转向侧几何模型下讨论了理想差速过程中车轮驱/制动转矩变化应满足的条件.根据上述分析提出了一种双模式转矩分配电子差速器设计思路.分析了直接横摆力偶矩的产生与简化的转矩分配方法.基于零侧偏理想模型设计了双电机EV的前馈直接横摆力偶矩控制器并进行数值仿真,结果显示该方法能一定程度改善操稳性,但控制效果受系统非线性影响较大.提出应用隐模型跟踪最优控制理论的DYC控制策略,设计了控制器并进行仿真计算,证明此控制方法能在降低质心侧偏的同时保证横摆角速度响应的稳定、平滑、快速,并能适应不同路面情况.通过仿真讨论前驱动或后驱动布局与DYC控制效果的关系以及系统对汽车质心参数变化的适应性.设计并改装了双电机前轮独立驱动试验车.初步试车中该车转向与加速皆运行良好,以此为基础未来可进行控制策略实车测试.

    标签: 电机 独立 控制研究 电动车

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:LSPSL

  • 静电行业最新标准-ESD S20.20标准(2007)

    静电行业最新标准-ESD S20.20标准(2007)

    标签: 20.20 2007 ESD 静电

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:aix008

  • 彩色电视机原来

    彩色电视机原理 当代主流彩色电视机原理图以及维修原理

    标签: 彩色电视机

    上传时间: 2013-04-24

    上传用户:kaka