三电平电压型高压变频技术在海洋工程船的应用简

节能减排、绿色环保,变频电力驱动技术是国内外船舶上应用的发展趋势．特别体现在海洋工程船的大型施工设备和施工设备的驱动系统上．阐述了变频电力驱动技术应用于海洋工程船的优点,介绍了三电平电压型高压变频技术的发展．对三电平电压型高压变频技术进行原理简述,给出了三电平空间电压矢量控制调速系统的主电路拓扑结构,分析了三电平空间电压矢量控制算法的实现,利用MATLAB 7．0/SIMULINK 6．0进行了三电平电压型高压变频调速系统的建模和仿真．     

基于异步电机矢量控制算法仿真技术的研究及应用

针对传统的矢量控制算法开发,由仿真到应用转换过程复杂繁琐、开发效率低等特点,提出分别利用将控制芯片囊括在仿真环里的软件在环仿真和dsPACE半实物仿真两种相结合的仿真技术,对矢量控制算法进行仿真和应用研究。该方法省略了传统开发过程中算法仿真的程序移植、应用及硬件平台实物验证过程,实现从仿真到应用的无缝连接,提高算法的开发效率。最后本文给出了矢量控制算法的两种仿真结果,结果表明该方法能够有效的完成对算法开发研究,及算法在硬件平台上的应用。     

双馈风力发电系统MPPT控制技术的研究

介绍了变速恒频风力发电的基本原理,并采用定子磁链定向的矢量控制方法得到了双馈发电机的矢量控制系统模型.本文利用Matlab软件建立了该系统的仿真模型,仿真结果验证了这种矢量控制策略既能保证定子输出频率的恒定,又能达到有功功率和无功功率的独立解耦控制,同时还能较好地跟踪风力机的最大功率输出.     

双馈异步发电机应用于风力发电中的仿真研究

介绍了双馈异步发电机的数学模型和基于变速恒频矢量控制的风力发电系统动态仿真模型的建立。对风电系统进行了特性分析和动态响应过程的仿真研究,仿真表明这种基于变速恒频矢量控制风力发电系统对于电网电压和转速扰动的适应能力很强．研究结果为风力发电系统的进一步应用研究提供了可靠的理论依据．     

交直交电力机车矢量控制系统的研究

分析了交流传动电力机车矢量控制系统的特点，在比较两种不同的控制方案的基础上，给出了一种适合于电力机车传动的矢量控制系统，并对其进行了计算机仿真，仿真结果验证了该方案的可行性。     

基于SIMULINK的电压源驱动异步电机矢量控制系统仿真

异步电机是一个多变量、强耦合、非线性的控制对象．文中介绍了电压源驱动异步电机矢量控制系统建立控制器和异步电机数学模型的方法，并对该矢量控制系统的多元微分方程组不通过拉氏变换，直接构造仿真模型，分别对控制器和异步电机建立SIMULINK仿真模型，采用基于SIMULlNK可视化动态仿真平台的电压源驱动异步电机矢量控制系统仿真技术，对该控制系统进行速度和负载转矩动态特性研究，给出了该控制系统动态仿真结果．     

基于模糊自整定的异步电机矢量控制系统仿真

设计了一种自调整模糊控制器,应用于转差频率型矢量控制系统,作为其速度调节器.该调节器可以根据输入变量的大小调整模糊控制器的量化因子、比例因子和两个输入变量的权重,从而自动调整模糊控制规则.利用Matlab/Simulink仿真软件,建立了仿真模型.通过大量的仿真试验验证了这种自调整模糊控制器在异步电机矢量控制系统中的有效性.     

推力矢量喷管参数化数值仿真设计

通过对Gambit和Fluent流体数值仿真软件进行二次开发,对推力矢量喷管进行参数化建模和数值计算;该参数化设计可快速对推力矢量喷管进行数值仿真计算,从而提高方案对比效率.     

转差频率矢量控制仿真研究

在基于转子磁场定向的旋转坐标系下,建立了不带磁通闭环的只带转速闭环的交流异步电机转差频率矢量控制系统仿真模型,实现了交流异步电机的解耦控制．转速闭环采用带限幅的PI调节器,主电路采用电流滞环控制PWM逆变器．仿真结果表明,转差频率矢量控制系统具有良好的动静态性能．     

综合提高感应电机直接转矩控制性能的方法

用参数自适应法设计出定子磁链观测器,并将定子磁链观测器应用于直接转矩控制系统中,取代了传统的积分器.采用两个有效电压矢量取代传统的一个电压矢量,通过精确计算两个有效电压矢量和一个零矢量的作用时间,控制磁链轨迹在稳态运行中始终保持圆形.仿真结果表明综合提高了感应电机直接转矩控制性能.     

三相交流异步电动机建模及仿真研究

针对三相异步电动机矢量控制系统研制的要求,建立了在静止坐标α和β系统中异步电机的数学模型,研制了电机实时仿真系统,并对仿真系统的软硬件进行了说明。应用该仿真系统对一种实际电机进行仿真,仿真结果与实验数据比较,验证了数学模型的正确和仿真系统的实用性。     

基于修正因子的无速度传感器PMSM模糊控制器研究

针对基于矢量控制的无速度传感器永磁同步电机(PMSM)调速系统提出了一种智能型的模糊控制器,阐述了采用自调整修正因子的算法分析设计模糊控制器的方法,利用该控制器对无速度传感器PMSM进行控制,在simulink环境下进行了仿真.采用TMS320LF2407A实现算法并进行了实验验证,取得了良好的效果.     

吊舱推进电机的无模型自适应滑模矢量控制

为解决半潜船吊舱推进电机控制系统中负载扰动造成的转速跟踪性能差的问题, 提出一种基于数据驱动的吊舱推进电机转速矢量控制方法; 对包含未知负载扰动的推进电机转速方程进行离散化处理, 给出关于输出转速与输入电流离散后的非线性转速系统; 由于非线性转速系统方程中变量较多且负载扰动模型未知, 设计了基于数据驱动的无模型自适应控制器, 并给出了伪偏导数估计算法; 采用滑模观测器观测螺旋桨负载扰动, 同时给出了滑模控制器; 结合无模型自适应控制和滑模控制给出了负载扰动下的无模型自适应滑模(MFASM)控制方案; 构建了吊舱推进电机无模型自适应滑模矢量控制调速系统, 并在MATLAB/Simulink环境下给出了仿真结果。研究结果表明: 在船舶正常作业恒定转速下, 在0.3~0.5 s时间区域内, 采用MFASM矢量控制方案和PI矢量控制方案的吊舱推进电机的转速误差分别为2、6 r·min-1; 在0.8~1.0 s时间区域内, 采用无模型自适应滑模矢量控制方案和PI矢量控制方案的吊舱推进电机的转速误差分别1、3 r·min-1; 对于船舶操车作业的可变转速情形, 采用MFASM矢量控制方案的推进电机转速和转矩达到稳态的时间比PI矢量控制方案少0.01~0.03 s。可以看出, 采用MFASM矢量控制方案可改善吊舱推进电机转速跟踪性能, 是一种有效的抑制负载扰动的数据驱动控制方法。      

一种改进型MRAS的SPMSM无位置速度矢量控制方法

本研究针对SPMSM控制提出一种改进型的模型参考自适应控制方法,在传统模型参考自适应方法上进行了前馈解耦滤波控制,并结合了SPMSM的id=0的矢量状态观测器控制方式,尤其适用于低速重载情况下运行。在传统模型参考自适应模型基础上,提出了一种带前馈滤波改进型的控制策略,在MATLAB/Simulink环境搭建了模型参考自适应的SPMSM系统无位置速度矢量状态观测器模型,仿真运行结果表明,采用改进型MRAS控制策略有良好的动静态性能,转速及位置估算效果良好,转矩脉动小,谐波含量低,且能有效解决SPMSM在低速启动下的重载启动及运行问题,尤其适合于低转速下的运行,能很好地满足家电企业对变频空调用SPMSM驱动控制技术的需求。     

用于模拟螺旋桨负载的双馈电机矢量控制研究

螺旋桨负载模拟是舰船电力推进系统中的重要研究内容.文中利用双馈电机四象限运行以及通过转子侧控制能降低变频器容量的特性,提出了双馈电机能量反馈系统模拟螺旋桨负载特性的方案.采用定子磁链定向的矢量控制策略,利用MATLAB/SIMULINK建立双馈电机模型和控制系统模型,实现不同工况下的稳态和动态特性模拟.仿真结果表明,转矩响应迅速、准确、稳定,采用矢量控制的双馈电机能量回馈系统具有良好的四象限负载特性模拟性能.     

异步电动机直接转矩控制的SIMULINK仿真研究

分析了异步电动机直接转矩控制的基本原理,介绍了一种基于SIMULINK的异步电动机直接转矩控制系统的仿真方法.该方法包括编写S函数来实现异步电机磁链扇区的判断和逆变器开关矢量的选择,以及利用Simpowersystems基本模块库来实现功率部分的仿真.实例的仿真结果表明该方法简单有效,为直接转矩控制系统的进一步研究奠定了基础.     

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.