小型纯电动船舶永磁同步电机控制系统的优化设计

随着高能蓄电池和快速充电技术不断发展,现代电动船舶完全可以用在短途的岛际交通运输中,可以实现与电动汽车同样的性能。纯电动船舶的电力推进系统采用蓄电池取代柴油机提供动力,可以避免柴油机产生的废气和噪声对海洋环境造成的污染,极大提高推进系统效率。而影响电力推进系统效率的关键之一就是电机控制器的性能,由于永磁同步电机与其他推进电机相比,具有优越的整体性能,因此本文以永磁同步电机作为纯电动船舶的推进电机,对永磁同步电机控制系统的优化设计展开研究。     

大功率永磁同步电机技术的研究与应用

电机技术在快速发展,永磁同步电机在各类产品上的应用效果不断突出,使得应用面更加广阔。本文通过研究大功率永磁同步电机的特点,对于大型船舶的应用很有意义。设计一种大功率电机的控制器,控制核心处理器采用TMS320F2812 DSP处理器,然后进行软件编程,在软件CCS的Code Composer Studio 3.3平台上实现对该控制器的仿真,验证控制器的稳定性。     

基于RBF神经网络的永磁同步电机矢量控制系统

永磁同步电机(PMSM)数学模型是非线性、强耦合、多变量的。传统的矢量控制采用双闭环控制,转速环和电流环都是采用的传统的PID控制器。针对PID控制方法的不足,提出一种基于径向基函数神经网络的在线辨识的单神经元PID模型参考自适应控制方法,利用神经网络对信息数据的自学习和自适应能力,提高系统对环境改变的稳定性,仿真实验表明,系统很好的实现了给定速度参考模型的自适应跟踪,结构简单,能适应环境变化,具有较强的鲁棒性。     

永磁同步电机控制系统电流采样误差的研究

在对电机振动噪声要求较高的场合,实现电机转矩的精确控制,精确的电流控制是关键,而不可避免的电流采样误差会影响控制精度,引起不必要的转矩和转速波动。针对此问题,本文以典型的永磁同步电机控制系统为研究对象,对电流传感器可能产生的电流采样误差进行了分析,将误差引入系统控制模型,实现了精确的误差分析建模。依据此模型分析了采样误差对系统运行造成的影响,并进行了仿真。根据仿真实验结果和理论计算结果对比可知,二者有高度的一致性,验证了所建立模型的准确性。     

永磁同步电机矢量控制系统中主要信号的检测方法

本文简述了永磁同步电机矢量控制原理,介绍了矢量控制系统中主要信号的检测方法,在试验系统中使用证明能够满足实际使用要求。     

永磁同步电机直接转矩控制系统的分析与仿真研究

分析了永磁同步电机直接转矩控制中的转矩脉动的原因和零电压矢量在控制过程中的作用，提出了采用零电压矢量的永磁同步电机直接转矩控制的方案。仿真结果表明该控制方案有效地减小了系统的转矩脉动，提高了系统性能，能够应用于永磁同步电机拖动控制系统。     

永磁同步电机传动系统的非线性控制策略及其调速系统的实现

介绍了永磁同步电机传动系统调速系统控制。首先简单分析了非线性控制策略,进而分析了电流返回解耦方式和SVPWM原理,设计双闭环控制器,介绍系统软硬件设计。实验结果证实控制器设计的正确,空载条件下,稳态时速度波动幅度不超过2 rpm,稳定性良好;速度给定10 rpm时,稳态误差为1 rpm,系统低速运行效果良好。证明了电流返回解耦方式和SVPWM原理线性控制策略具有很好的动态性能和稳定性。     

基于趋近律方法的永磁同步电机滑模速度控制器设计

为了提高永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)调速系统的动态品质,提出了一种基于趋近律方法的滑模速度控制策略。为了解决传统指数趋近律所存在的缺点,文中首先设计了一种改进的指数趋近律算法,该方法能够根据系统状态距离平衡点的远近而自适应调整趋近律速度;基于改进的指数趋近率设计了适用PMSM调速系统的速度滑模控制器。通过仿真结果验证了所提控制算法的有效性和可行性。     

基于二维关键参数平面的永磁同步电机参数设计

提出一套基于二维关键参数平面的设计方法,以一系列等高图反映恒功率弱磁倍数、额定电流、过载电流等性能指标,可以方便地选取关键参数,进而得到各个电机参数。该方法参数设计过程简单,并且可以实现额定电流和过载电流的优化选取。     

永磁同步电机直接转矩控制系统的分析与仿真研究

分析了永磁同步电机直接转矩控制中的转矩脉动的原因和零电压矢量在控制过程中的作用,提出了采用零电压矢量的永磁同步电机直接转矩控制的方案.仿真结果表明该控制方案有效地减小了系统的转矩脉动,提高了系统性能,能够应用于永磁同步电机拖动控制系统.     

永磁同步电动机磁场定向失量控制

本文阐述了永磁同步电动机磁场定向矢量控制系统.详细论述了其数学模型及PMSM空间矢量图和相量图,列出了仿真结果分析及结论.     

基于MATLAB永磁同步电机矢量控制的仿真研究

本文通过矢量控制策略采用id=0控制方案快速准确地控制转矩,实现调速系统具有较高的静、动态性能。并利用了Matlab工具对永磁同步电机矢量控制系统进行了仿真研究,控制方法的正确性得到验证。     

永磁同步电机弱磁调速系统建模及仿真研究

如何提高永磁同步电机恒功率调速比的问题是当前研究的重点。本文在分析永磁同步电机（PMSM）数学模型的基础上,通过阐述弱磁调速的控制原理,提出了一种基于电流调节的PMSM定子磁链弱磁控制算法,有效地拓宽了恒功率调速比。并在Matlab／Simulink环境下,构建了永磁同步电机弱磁控制系统的速度和电流双闭环仿真模型。仿真结果证明了该控制系统模型的有效性,恒功率调速比达到了4：1,为永磁同步电机弱磁调速控制系统的设计和调试提供了理论基础。     

船舶永磁同步电机网络控制延时的节能研究

以中铁渤海轮渡的永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)应用的直接转矩控制(Direct Torque Control,DTC)-空间矢量脉宽调制(Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM)系统为研究对象,设计了一个网络控制系统(Network Control System,NCS)的量化器;根据NCS的数据传输特性,推导出由传感器的数据传输延时导致的发电机组功率额外输出的延时-功率关联公式,分析了NCS中网络延时与发电机组额外输出功率之间的定量关系,并使用VS.NET编写程序进行数值仿真。仿真结果证明了网络延时可增加额外功率消耗;同时说明了:减少NCS的网络延时,对电力推进船舶节约能源消耗具有重要意义。     

多相永磁电机H桥形变频调速系统的模糊控制

方波永磁同步电动机由于其良好的性能而在舰船的电力推进领域得到了越来越广泛的应用.本文从控制方式、调速方法等方面对方波永磁同步电动机调速系统进行了分析研究.     

基于简单位置传感器永磁电机矢量控制策略的研究

本文给出基于速度保持和加速度保持估计转子转速和转角的两种方法,并且在MATLAB/SIMULINK环境下对调速系统进行了起动过程的仿真,给出仿真结果和分析,验证了方法的可行性.     

永磁同步直线电机矢量控制仿真研究

本文从弱化特性的永磁同步直线电机入手,通过矢量控制策略不同控制信号（SPWM和SVPWM）的MATLAB仿真对比分析,得到矢量控制策略能有效控制理想直线电机的结论,为进一步改善控制策略控制非理想直线电机奠定基础。     

PMSM的矢量控制与仿真

本文首先介绍了永磁同步电动机的原理和组成,在此基础上重点分析了永磁同步电动机的数学模型;同时,对当前在交流伺服系统中应用较多的矢量控制进行了介绍,重点研究了矢量控制策略的实现,并对其进行了仿真试验研究。     

双三相永磁同步电机矢量控制研究

多相电机是一个多维系统,它与传统三相电机有较大差异。目前对多相电机尤其是双三相电机控制策略,只是简单采用了三相电机控制方法,忽略多相电机本身特点,导致谐波电流增加,系统性能较差,没能发挥多相电机优势。本文首先建立了双三相永磁同步电机数学模型,针对多相电机特点,采用矢量空间解耦控制,并新提出一种新的SPWM调制方法实现多相电机多维电流控制,有效抑制谐波电流。通过仿真及实验验证,证明该方法有效性。