基于QPR的十二相永磁同步飞轮电机控制方法

本文围绕基于十二相永磁同步电机的高转速、大功率飞轮储能技术展开研究.文章研究了中性点相互隔离的十二相永磁同步电机的模型,为了对电机进行解耦控制,将传统解耦方式下四个d-q子平面的定子电压、电流、磁链等变量,投影到了新的基波和3个谐波子平面.为了更好地抑制飞轮储能系统充放电过程中的定子谐波电流,在外环转速内环电流的双闭环...     

自抗扰技术的电动汽车用永磁同步电机控制

为抑制负载、摩擦力矩和转动惯量的变化对永磁同步电机（PMSM）速度伺服系统的影响,将以上参数的变化视为伺服系统的扰动量,推导出速度环自抗扰控制的控制策略,并将其应用在电动汽车驱动上。基于MatLAB的仿真提出的自抗扰控制器均具有更好的动态和静态特性,能很好地实现额定转速以内的恒转矩运行和额定转速以上的恒功率运行。     

基于自抗扰控制的轮毂电机驱动电动汽车耦合振动抑制

针对路面随机激励和轮毂电机不平衡电磁激励引起的电磁耦合振动对轮毂电机驱动电动汽车的影响，提出一种基于自抗扰的振动抑制方法。建立车辆1/4振动系统数学模型，设计了一种基于自抗扰的控制器，将路面随机激励和电机自身产生的电磁激励视为总扰动进行统一观测补偿控制，并通过MATLAB/Simulink对所提出的控制策略进行仿真验证。结果表明，自抗扰控制对由路面不平度和偏心电磁力引起的电磁耦合振动具有较好的抑制效果。     

电动汽车永磁同步电机电流谐波抑制研究

针对永磁同步电机相电流畸变引起转矩输出脉动引发整车运行不平稳的问题,提出谐波电压注入方法,建立高次旋转坐标系下隐极、凸极式永磁同步电机均适用的电压模型,基于变频低通滤波提取5、7次谐波电流,将5、7次谐波电压作为前馈控制并联电流环,以高次旋转坐标系d、q轴电流等于0为控制目标,以提高系统灵敏度,增强谐波抑制效果,最后将谐波电压注入控制系统。仿真和试验结果表明,该算法可大幅度减少谐波含量。     

基于模糊PID的电动汽车用永磁同步电机矢量控制仿真研究

为了解决传统固定增益PID的永磁同步电机矢量控制系统响应速度过慢、稳态性能差、转矩脉动较大等不足,文章利用具有参数自整定功能的模糊PID控制器对矢量控制系统进行改进,在Matlab/simulink环境下建立了永磁同步电机的矢量控制系统模型,对PMSM电机的位置控制和突加负载情况进行了仿真研究。仿真结果表明:模糊PID控制器可显著提高系统鲁棒性,很好地满足了永磁同步电机高精度、快响应的控制要求。     

一种三相交错并联Boost变换器内模控制策略研究

针对前置于永磁同步电机控制器直流侧的三相交错并联Boost变换器系统,在忽略电感和开关管内阻的情况下,建立了三相交错并联Boost变换器的小信号模型,并基于该模型设计了电流环和电压环内模控制器,仿真和试验结果表明,相较于传统的PI控制,内模控制能够更好地抑制母线电压波动。     

基于MTPA的永磁同步电动机矢量控制方法研究

永磁同步电机交流调速系统在电动汽车领域中得到了广泛的应用。为了满足电动汽车快速启动的工况需求,就需要获得电机的最大转矩。本文在分析永磁同步电机弱磁原理的基础上,基于Matlab/Simulink建立永磁同步电机矢量控制仿真模型,并采用最大转矩电流比控制(MTPA)策略。仿真表明,该系统响应快、稳定性好,对车用永磁同步电机调速系统的设计有一定的指导意义。     

某纯电动汽车驱动电机系统过流故障分析及解决方案

本文简述纯电动汽车驱动电机系统控制原理,并针对某纯电动汽车在连续颠簸路面驱动电机系统过流故障进行分析,基于永磁同步电机矢量控制的电压前馈补偿型电流调节器,提出了优化转速滤波的方案,通过实际路况验证,有效解决了连续颠簸路面驱动电机系统过流故障。     

基于随机梯度下降的永磁同步电机弱磁扩速控制

为提高永磁同步电机的额定转速,并解决电机在弱磁区域输出电压方向递减信息存在的大纯滞后问题,文章提出一种随机基于梯度下降的永磁同步电机弱磁扩速控制方法。首先,分析永磁同步电机稳态运行原理,并建立永磁同步电机数学模型,采用静止三相/两相方法进行坐标变换;然后,在此基础上提出一种提高电机在额定转速、克服输出电压方向信息大纯滞后的方法;最后,与最大转矩/电流控制方法进行对比,通过MATLAB/Simulink进行仿真实验测试算法的性能。实验结果表明,该控制方法可以提高电机的额定转速,有利于克服电机在弱磁区域输出电压方向递减信息大纯滞后所导致的控制精度低等问题。     

基于绕组阻尼效应的永磁同步电机无源降噪技术研究

基于阻尼效应提出了一种无源永磁同步电机降噪方法。该方法的基本原理是在定子绕组相同的槽中嵌入辅助三相绕组，绕组中三个合适电容值的电容器进行短路产生阻尼效应，从而降低气隙中的磁通密度谐波分量，尤其能充分滤除PWM （脉宽调制）产生的高频谐波，以减少永磁同步电机的噪声和振动，同时阻尼效应还可以显著降低某些特定频率的噪声和振动。由于其具有无源特性，辅助绕组能明显地抑制谐波降低电磁噪声，却没有增大电机设计和制造的复杂性，因此在永磁电机中具有非常好的扩展性和推广性。     

电动汽车用永磁同步电机自适应PI控制仿真分析

为提高永磁同步电机矢量控制系统的响应速度,提高系统鲁棒性,文章使用一种自适应比例积分（PI）矢量控制策略对传统矢量控制进行改进。文章根据一款混合动力电动汽车用永磁同步电机的相关参数建立了电机模型和传统矢量控制仿真模型;设计了基于BP神经网络的自适应PI控制器,对传统矢量控制模型进行了改进;最后对两种控制系统转矩突变的工况进行了仿真对比和分析。结果表明：与传统矢量控制策略相比,设计的基于BP神经网络的自适应PI矢量控制策略能够有效提高系统的响应速度,增强控制系统的鲁棒性,满足了车用电机的使用要求。     

无人驾驶汽车转向系统参数自整定及优化研究

针对已有的PID控制器在伺服系统中适应性差、参数调整困难的问题,对永磁同步电机伺服系统进行研究。提出了一种综合模型和规则的参数自整定策略,基于典型系统对三闭环PID控制器整定得到初值,其中利用模型参考自适应算法对电机进行辨识以得到速度环参数初值,采用共轭梯度法在参数初值邻域内寻优,进行Matlab/Simulink仿真分析,并通过了试验验证。结果表明,参数自整定下的控制器比传统控制器位置超调量上升了5%以内,上升时间下降了20%～50%。通过仿真与试验验证,参数自整定算法可以更优化地适应各种工况。     

级联式三相交错并联Boost变换器控制策略研究

研究了永磁同步电机控制器直流侧前置三相交错并联Boost变换器的级联系统。在忽略输出电容和输入电感内阻的前提下,通过状态变量重构,建立了级联式三相交错并联Boost变换器的小信号数学模型,分析了负载电流波动对母线电压稳定性的影响,并提出了基于负载电流和母线电压偏差前馈的双闭环控制策略。仿真和试验结果表明,该控制策略可有效抑制母线电压的波动。     

永磁同步电机的选型及参数校验

根据永磁同步电机在纯电动轿车中的应用特性,结合整车参数及动力性参数需求,对永磁同步电机进行匹配选型。采用MATLAB强大的数学计算功能,结合驱动电机控制器的控制策略,对永磁同步电机能够达到的整车动力性能进行校验,可精确计算出整车的电驱动系统性能,更为精准确定匹配的合理性。     

电动汽车用模糊PID控制的PMSM控制器策略研究

由于电动汽车行驶工况环境复杂,所以有必要提高永磁同步电机(PMSM)控制器的动态控制性能与抗干扰能力,通过对永磁同步电机的数学模型的分析,结合矢量控制原理,建立id=0控制下的永磁同步电机调速系统的仿真模型,提出了一种基于模糊PID控制原理的速度环控制策略。通过对模糊PID控制方法的仿真实验,不仅减少了速度环的调节时间,也能增强抵御来自电流环(或力矩环)的干扰,验证了所设计的基于模糊控制PID策略下的电机运行具有良好的性能,可以有效提升电动汽车的动力性能。     

电动助力转向系统永磁同步电机故障诊断方法

介绍电动助力转向系统中永磁同步电机的故障诊断方法。重点对初始电机开路诊断法、电流失控诊断法和电压估算诊断法3种电机诊断方法进行了分析。     

ISO26262标准下永磁同步电机故障对整车安全性的影响分析

对永磁同步电机的故障进行了详细分类,总结了各种故障带来的影响。基于CARsim整车仿真环境,设计了多种极限工况,对前轮两轮轮毂电机驱动汽车出现电机故障时的整车行为进行仿真分析,并基于ISO26262标准对永磁同步电机故障进行了汽车安全完整性等级评级工作,所得结论可为电机和整车控制器的设计与开发提供参考。     

基于恒扭矩牛顿迭代法的永磁同步电机弱磁控制研究

电机高转速工况下，电机需要进行弱磁控制。由于永磁同步电机的永磁体磁通不能改变，因此只能通过在永磁体的负方向上增加电流id并减小电流iq来进行电机的弱磁控制。根据电机所有工况下完整的电流分布的数学公式，利用牛顿迭代法来求出在最大电流和电压限制下的恒扭矩弱磁控制，以解决d-q轴电流分配的问题，同时，通过仿真模拟结果验证牛顿迭代法在电机控制上应用的可行性。牛顿迭代法能利用公式非常精确地给出各种工况下电流分配策略，电机响应时间更短。牛顿迭代法对电机控制系统设计、测试和标定等环节起到重要的辅助作用，同时对永磁同步电机在电动汽车领域的推广和应用有很大的意义。     

电动汽车用永磁同步电动机的退磁特性分析研究

电动汽车要求其配置的永磁同步电机具备效率高、体积小及调速范围宽等特性,因此电机容易受温度及定子反向磁场作用而导致永磁体退磁,从而在工作转速范围内影响电机性能和运转可靠性。结合永磁体的退磁曲线,提出了永磁同步电机热稳定性及磁稳定性的数值分析方法,介绍了电机退磁的判断方法,并找出永磁体的退磁温度及工作点,为永磁同步电机的磁路设计提供了参考依据。     

车用永磁同步电机偏差解耦控制系统高速性能的研究

基于永磁同步电机复矢量模型,对转子磁场定向矢量控制下电流控制器的高速性能进行分析.针对励磁电流分量和转矩电流分量之间的耦合问题,运用串联解耦控制理论,提出一种偏差解耦控制方法,并与传统的反馈解耦控制方法进行了对比.仿真和实验结果表明,偏差解耦控制方法具有很好的参数鲁棒性,对谐波扰动起到了抑制作用,高速下也有较好的解耦性能.