无刷励磁同步发电机转子动态故障仿真与研究

排除船用无刷发电机转子励磁发电机电枢三相绕组、旋转整流二极管故障，需要对发电机进行解体，属于船舶大修，而转子无故障时进行解体人力物力浪费极大．根据转子主要故障的计算机仿真和模拟试验论证，得出主励磁机励磁电流主要谐波含量和波形变化规律，根据这些规律和示波器的检测可成功判断无刷发电机转子动态故障．以嫩江轮和天目山轮发电机故障检修为例，验证了该方法的实用性．     

船舶无刷同步发电机旋转整流器故障监测与仿真

对硅整流二极管开路或短路的故障作了详细分析和仿真,提出了一种在线监测旋转硅整流管的方法,当硅整流管开路时能发出信号,在短路时能迅速解列发电机,以维护机组的安全和提高船舶电力系统的安全性和可靠性.     

基于PMAC运动控制器的伺服电机同步控制系统

介绍了一种基于开放式多轴运动控制卡PMAC和松下伺服电机同步检测数控系统．以IPC为系统上位机,以PMAC为系统控制核心以松下交流伺服系统为驱动．从理论上建立了伺服电机PID控制模型,并用Simulink仿真软件在Kp=0．55,K1=1．8,KD=0．04情况下进行了仿真,0．05S达到了控制要求．试验上用小蜜蜂数控切割机完成了两台交流伺服电机同步检测与控制,得到了同步运行的误差,结果表明基于PMAC的伺服电机同步控制系统相对偏差绝对平均值为2．919％,达到气割数控系统的技术和精度要求．     

双绕组交直流发电机参数模型研究

双绕组交直流电机正被广泛应用于独立供电系统中，该电机定子上有两套绕组，一套绕组提供交流电，另一套多相绕组整流后提供直流电，文中建立了双绕组交直流发电机的数学模型，定义了该电机的电磁参数，对参数进行了解耦分析，利用由模型决定的电磁参数，对电机进行了计算机仿真分析，仿真结果与实际样机的试验结果吻合，验证了所建数学模型的正确性。     

初级级联直线感应电机的无速度传感器矢量控制

为了研究磁浮系统中的恒速驱动及适时速度调节性能,根据Maxwell方程及电机的矢量控制原理,以磁浮系统中的直线感应电动机为研究对象,在其推力与初级绕组中电流矢量关系的基础上,设计了无速度传感器矢量控制器,并利用Matlab/Simulink软件验证控制器的正确性.研究结果表明:当速度在小范围内受扰动时,控制器运用电流内环、电压外环控制方式自动调节整流器的直流母线电压,调节时间小于10 ms;当控制器接收到指令速度时,改变逆变器的频率,该频率改变电机同步速,达到调速的目的,调节时间小于50 ms,表明在工频小于3个周期时,满足磁浮系统的控制要求.      

一种交流电机故障诊断中的特征提取与强化

为提高电机故障诊断的准确率和有效性,提出了一种故障特征提取与强化的新方法.即在对所采集的交流电机振动加速度信号进行数据预处理之后,用盲源分离方法进行独立振动源的分离,然后采用小波包分析方法进行特征提取,并进行特征频带的简化及特征强化处理,特征强化后的数据作为交流电机故障诊断模型的输入.该方法通过对振动加速度信号进行分离,能够分离出混合信号中的独立振动源,提高了故障特征提取的正确率和准确度;通过对特征频带化简,减少了故障诊断模型的输入,进而简化了模型的结构;特征强化使模型能够更有效地识别故障状态.     

多相发电机整流供电系统短路限流装置分析与设计

在需要大功率高品质直流电源的场所，通常采用多相同步发电机整流系统供电．但是，该类系统直流侧发生短路时，将产生巨大短路冲击电流，而现有的断路器已无法满足其分断和系统保护的要求．为此，提出了供电区域问设置固态限流装置的限流方案．分析了12相发电机整流系统的直流侧突然短路时的初始电流特性，得到了描述12相发电机整流系统短路初瞬的简化模型．在此基础上，给出了12相整流发电机电源参数对固态限流装置承受的最大电压和最大电流的影响关系，为限流装置的设计提供了理论依据．通过MATLAB仿真验证了简化模型和所推导结论的正确性，并表明该限流器设计合理，限流效果明显．     

Design of fuzzy controller for direct drive wind turbines

Based on the research results of these years, this paper proposes a design of 3MW direct-driven wind generation inverter, and takes much effort in the control algorithm research and MATLAB simulation. Some wonderful results are obtained. All this may provide the reference for practical application. The fuzzy controllers are designed, based on fuzzy logic control theory, which can perfect control of wind generation system with no mathematic model. Models of permanent magnet synchronous generator (PMSG) and dual pulse width modulation (PWM) converter with their controllers are set by MATLAB/Simulink. In addition, experiments are made on the simulation platform of variable speed constant frequency (VSCF) wind power generation system. The behavior of dual PWM converter is demonstrated by simulations and experiment, and the control strategy is valid and correct.     

基于Saber的船舶同步发电机仿真

运用Saber仿真软件,在分析船舶同步发电机数学模型基础上,在SaberSketch中建立船舶同步发电机及其励磁调节系统的仿真模型,并且在SaberScope中得到相关波形.验证了发电机模型的正确性,为船舶电力系统的分析提供了一个有效的工具.     

用于交流传动控制器调试的实时仿真系统

介绍一种以通用微机和PCI高速数据通信卡组成的交流传动仿真系统．系统采用软件方式实时计算交流传动系统的运行参数，包括变压器、四象限整流器、直流中间回路、逆变器、电机及负载．仿真结果经D／A转换后输出实时模拟交流传动控制器所需的传感器信号，进而实现对控制器的调试．     

基于GUI的Buck变换器仿真研究

分析同步Buck变换器工作模式,构造了非理想情况下Buck变换器的通用仿真模型,依据小信号模型,采用频域分析法设计了补偿网络,并在Matlab/GUI环境下开发了与Simulink交互的仿真系统调试平台.通过仿真实验,验证了通用模型的正确性,补偿网络设计的合理性.采用所设计的交互式仿真平台,有助于补偿网络参数的整定、仿真实验结果的对比,对于开发和研究Buck变换器有着十分重要的意义     

四轮转向汽车操纵稳定性研究

为了研究转向工况对四轮转向汽车操纵稳定性的影响,基于Matlab/Simulink建立四轮转向汽车前轮转角比例前馈加横摆角速度模糊PID反馈控制模型,通过与Trucksim车辆模型和Simulink控制模型联合仿真,分别在低速和中高速下进行方向盘角阶跃输入离线仿真和方向盘正弦角输入实时仿真试验,与前轮转向汽车在相同工况下侧向加速度、横摆角速度以及质心侧偏角的仿真结果进行对比分析。试验结果表明:四轮转向控制仿真结果优于前轮转向结果,搭建的四轮转向前轮转角比例前馈加横摆角速度模糊PID反馈控制策略,能提高汽车低速转向时的操纵轻便性和机动性以及中高速转向时的操纵稳定性。     

基于标幺化均值的大功率PWM整流器故障诊断

在对大功率PWM整流器的网侧故障电流畸变现象进行研究的基础上,通过引入交直流中点电位差和网侧故障电流的标幺化均值及交流网侧电流的标幺化均值作为故障特征量形成了标幺化均值法．综合其软硬件实现难度及故障诊断速度来看,标幺化均值法在网侧故障电流畸变的情况下诊断PWM整流器主回路的开关管断路故障时比现有方法容易实现,可靠性更高．     

SIMULINK在船用辅锅炉控制系统仿真中的应用研究

文章提出了运用Simulink仿真软件包对船用辅锅炉控制系统进行动态仿真的方法.以锅炉水位控制为例建立了双位控制器和比例积分控制器的动态仿真模型,并进行了仿真的运行.仿真结果表明,Simulink也是锅炉控制系统仿真建模的一种有效方法.     

基于改进粒子群算法的PMSM多参数辨识

针对标准粒子群优化算法对永磁同步电机多参数辨识精度低与收敛慢的问题,设计了一种自适应自治群组粒子群优化算法进行辨识,并在Matlab/Simulink中搭建参数辨识模型.仿真结果表明:改进后的算法对永磁同步电机多参数辨识的整体精度更高,收敛速度更快.     

一种通用的异步电动机仿真模型

从异步电动机动态数学模型出发，建立了异步电动机在任意同步旋转坐标下的仿真模型，该模型具有精度高、稳定性强，且与电机参数无关；仿真过程中，电机内部状态变量的初始值可以任意设定，并能够计算出几乎所有的电机物理量及其动态变化过程。因此，该模型可以方便地用于对变流装置、电动机及交流传动系统的稳态、动态过程研究。     

基于ADAMS与MATLAB自平衡双轮车混合模型建模

根据实车设计数据利用ADAMS软件建立ADAMS多体动力学模型,并与MATLAB/Simulink构成混合仿真模型的步骤和方法;同时利用已有自平衡双轮车数学模型和所研制车的设计参数建立起MATLAB/Simulink模型,并对两种模型给予相同的输入进行仿真。通过分析比较两者仿真结果,发现ADAMS与MATLAB混合模型亦能如实的反映出自平衡双轮车的运动状态,也表明这种基于ADAMS的混合模型可为自平衡双轮电动车等机电系统的动力学仿真提供一种新的模型的构建方法。     

高效馈能半主动悬架设计与性能分析

为改善齿轮齿条式馈能悬架的阻尼特性和馈能特性,在普通齿轮齿条式馈能悬架的基础上,采用钕铁硼永磁发电机、变速机构、换向机构和冲击保护装置,设计了高效馈能半主动悬架,并进行了仿真分析和试验研究.与普通齿轮齿条式馈能悬架相比,该高效馈能半主动悬架发电机转子的转动惯量减小71%,体积减小约40%,节省励磁功率20~30 W,死区由-0.22~0.22 m/s减小到-0.04~0.04 m/s,阻尼特性和馈能特性得到改善,能量转换效率由20%左右提高到50%以上;与被动悬架相比,该高效馈能半主动悬架使汽车的轮胎动载荷、簧载质量的垂直加速度和悬架动挠度的最大值均下降20%以上.      

基于工业以太网的船舶电站系统设计

介绍了工业以太网技术在半实物模拟船舶电站系统的成功应用,由3 kW变频器驱动交流异步电动机＋同步发电机组,分别1#模拟主发电机、2#模拟主发电机和应急发电机。控制器选用S7-1200系列PLC,基于Profinet-西门子的工业以太网构建现场总线控制系统（ Fieldbus Control System,FCS）,具有“分散控制、集中管理”的优点。     

柴油发电机组并联运行稳定性研究

在船舶电站模拟器研制中,为了对柴油发电机组并联运行时的失步进行监视并定量分析其稳定性,推导了摇摆角的参数计算公式,提出了发电机组摇摆曲线参数的在线算法.通过求解多阶导数构成的状态方程组,求出了曲线的指数参数.定义并联运行稳定度,利用Simulink工具箱构建了仿真系统验证该算法.算例仿真结果表明:并联运行稳定度可以指示发电机组并联运行的稳定裕量;在电站模拟器训练中,该算法所求的参数能够及时反映发电机组并联运行的稳定性;发电机组的摇摆曲线参数可由曲线的1~4阶导数确定;当指数参数随时间变化或曲线数据离散时,可用五点式插值求导方法得到指数参数.