深水试验水池大型升降平台多电机同步控制

深水试验水池是开展深海装备开发必不可少的试验手段,大型升降平台是其中的关键设备.大型高精度、高转速传动系统的多电机同步控制是最为核心的问题之一.同步控制算法的优劣直接影响系统的性能与可靠性.提出深水试验水池大型升降平台多电机同步协调控制系统构成方案,并提出一种新的基于拉力死区误差均衡及中心耦合误差的升降平台多电机同步协调控制策略,实现了拉力控制和位置控制的解耦;同时,提出了多电机控制的升降平台仿真系统,其仿真结果表明:所提出的控制策略同步稳定性能高、收敛速度快,具有很高的应用价值.     

船舶伺服排缆Lebus滚筒多电机控制的研究

针对船舶伺服排缆Lebus滚筒多电机协同控制易受负载扰动和电机参数摄动影响的问题,本文提出了基于并行控制、相邻耦合控制、耦合误差同步控制的多电机动态协同控制系统,解决驱动电机动态偏差导致的准确性不足的问题;针对系统较强的非线性及不确定性,采用基于最小相关轴处理方法设计系统消除跟踪误差和同步误差控制器,将每一轴电机的跟踪误差和相邻轴电机的同步误差相结合,减少控制器数量。设计了船舶伺服排缆Lebus滚筒3轴协同控制系统,仿真结果表明,该方法具有较强的鲁棒性、动态快速性和同步精度。     

刚性联接双电机驱动系统功率均衡控制策略研究

针对刚性联接双电机驱动系统的功率分配问题,提出电机输出转矩耦合控制策略。通过转矩耦合控制及矢量控制方法,控制各驱动电机的输出转矩动态相等,从而实现负载功率在刚性联接驱动系统的各电机之间平均分配。文章从功率平衡问题分析、电机负载均衡控制策略、转矩控制器设计等方面详细论述了研究成果。     

基于滑模观测器的舰船电机无位置传感器控制

舰船电机的传感器控制是保障舰船电机稳定供电输出的关键技术,电机控制容易受到电磁耦合小扰动干扰,导致控制精度不高,提出基于滑模观测器的舰船电机无位置传感器控制方法,采用滑模观测器进行舰船电机输出的电流、电压、功率等参量的原始采集,对采集的电机控制原始信息进行自镇定性处理,设计舰船电机的输出等效电路模型,构造电机无位置传感控制器的电流电压转换电路,采用滑模反演积分控制方法进行控制误差补偿,提高电机输出参量的调制精度,实现舰船电机的无位置传感器控制。测试结果表明,采用该方法进行舰船电机无位置传感器控制的输出性能较好,电机输出电压稳定,功率因素得到较大幅度提高,改善了舰船电机工况稳定性。     

基于全控型PWM变流器的船舶轴带发电机系统研究

传统的以半控型晶闸管逆变的轴带发电机控制系统较简单,但存在对船舶电能质量影响大,负载适应能力差,且需要依靠同步发电机补偿无功等缺点.本文介绍了一种新型的轴带发电机控制模式,利用全控型PWM整流器的四象限运行功能,对功率进行解耦控制,实现有功控制,无功补偿.对整个系统的主电路与控制方案进行了仿真研究,结果表明,这种新的轴带发电机控制能够克服原有系统的不足,具有充分的可行性与较大的优越性.     

永磁同步直线电机的MATLAB仿真及其定位实验

利用MATLAB/Simulink库元件建立了永磁同步直线电机的模型,采用磁场定向矢量控制方法构建永磁同步直线电机定位的仿真系统,并进行了直线电机定位实验。     

基于嵌入式技术的舰船电动机功率因数补偿研究

传统舰船电动机功率因数补偿方法,主要通过补偿检测硬件来获取功率同步因数与异步因数间的差量,根据差量来决定补偿量的大小。此种方法受到补偿硬件检测精准度影响较大,存在不定量的补偿误差。因此,提出基于嵌入式技术的舰船电动机功率因数补偿研究,通过采用嵌入式方式,对船舶电动机控制功率参量进行模型计算。对模型中的电动机功率参量进行解耦计算,获取惯性无功补偿量。最后,对解耦计算后的电动机进行惯性无功补偿。通过实验对提出研究方法的准确性进行对比验证,证明其具有显著提升电动机功率补偿精准度,减小误差的效果。     

基于时间同步的船体姿态基准传递技术

在基于惯性量匹配算法的船体姿态基准传递技术中,保证2套惯导系统的数据同步是实现高精度的必要条件。本文对基于角速度匹配的姿态基准传递进行研究,并重点针对该过程的时间同步问题提出解决方案。一方面利用GPS的1PPS信号作为基准时钟源,完成2套系统的晶振校正,建立数据同步采集机制。另外,设计引入时延的扩维Kalman滤波器,对残余时延误差进行在线补偿。依靠同步采集与算法补偿相结合,实现船体变形角的高精度解算。仿真试验得到时延干扰下的测量误差在10角秒左右,证实所提方案具有较高的应用价值。     

船舶电力推进双三相永磁同步电机电流控制策略研究

双Y移30°永磁同步电机是一个强耦合的六维系统.为了实现转矩的解耦控制,将该系统经坐标变换,得到了两套绕组之间的耦合关系,建立了双三相永磁电机在双同步旋转坐标下系的电机模型,并基于此模型提出了带电流补偿的双绕组电流控制策略,通过空间矢量PWM技术对转矩和与定子电流进行统一控制.仿真研究表明,该电流控制策略能够减小定子谐波电流,减小电磁转矩脉动.     

电力推进式船舶电机功率控制方法

为了提高推进式船舶电机功率控制的稳定性,设计新型船舶电机功率控制方法。将船舶交流电机模型进行坐标变换,生成αβ两相坐标,将功率参数代入到坐标系内,计算电机瞬时功率P*和Q*,利用功率参数和坐标系变换矢量,求取船舶电机功率电压给定值并传输到船舶控制逆变器内,进行功率通断,生成控制信号,实现船舶电机功率的稳定控制。实验研究表明,与传统方式相比,使用设计的新型电机控制方法后,船舶电机瞬时功率稳定性提高17%,固定时间内电机功率稳定性提高20%,具有鲜明优势性。     

一种步进电机控制的气体压力闭环控制系统的设计与实现

介绍了一种步进电机控制的气体压力闭环控制系统。该系统的主控计算机根据气体实际注入情况和预期的注入设定值进行准确计算后,控制步进电机驱动卡驱动相应的步进电机,调节精密减压器的开度,从而确保工作气体的长时间、高精度恒压注入。本系统具有控制精度高、控制速度快、通用性好、价格低等特点。     

船舶电机伺服系统离散变结构优化控制方法

为了有效提高船舶电机伺服系统离散变控制精确度,对传统控制方法的控制函数进行优化,提出新型电机伺服系统离散变结构控制方法。确定伺服系统的切换函数并修正传统控制函数的幂次趋近率,添加扰动估计量值,对系统控制不确定项进行补偿,获取最终控制函数,对控制数据降维,完成控制函数的收敛校对,添加周期量,保证系统可以完成定位控制,实现船舶电机伺服系统离散变结构的整体高精度控制。实验数据表明,与传统控制方法相比,设计的控制方法跟踪控制精确率提高了13%,定位控制精确度提高了22%,可以有效提高系统控制精确度。     

交流变频调速技术在船舶电力推进系统中的应用

本文介绍了电力推进系统的特点及其组成。探讨了船舶推进电机的发展趋势。目前用于电力推进的电机主要有直流电动机、同步电动机、鼠笼感应式电动机,根据各自的特点简要地介绍了它们的应用。船舶电力推进系统的核心是主推进电动机的调速控制系统,根据被控对象的不同,现代交流调速系统可分为异步电动机调速系统和同步电动机调速系统。综述了现代交流调速技术的几种典型控制方式在船舶电力推进中的应用。针对电机转矩的控制,比较了目前广泛应用的矢量控制与直接转矩控制的原理及应用。     

公差造船中的系统补偿值

前言公差造船的基本观点和目的之一是:从船体结构放样开始一直到船台大合拢,均以“系统补偿值”取代“工艺余量”来控制整个船体建造过程中各道工序间的形位尺寸与施工精度,从而毋需二次定位、划线、切割合拢,最后仍使零件、部件、分段以及船台大合拢的完工尺度达到公差要求。本文着重对系统补偿值的含义、理论以及确定原则等进行阐述,并举实例说明。一、系统补偿值的含义系统补偿值是指在船体建造整个工艺系统中,由于各种因素引起变形而给予补偿的总     

同步自动离合器并车试验研究

燃燃联合(COGAG)国内尚无两台同步自动离合器并车运行的使用经验。本文针对2台同步自动离合器在试验台上进行并车试验研究,通过电机控制来模拟燃气轮机特性,成功实现了功率从一台同步自动离合器到另一台同步自动离合器的转移,直到2台电机输出载荷均衡为止,从而达到了2台同步自动离合器并车运行的目的。并车运行过程中,离合器接合/脱开动作顺畅,工作平稳可靠。此项研究填补了国内离合器并车领域的空白。     

高精度多通道板间同步数据采集卡的设计与实现

本文研究与探讨了16位高精度、多板同步的数据采集卡的系统设计方案。并提出了基于PC104PLUS的实现方法。指出了这一系统具有实用性强、灵活性高等特点,适用于声纳探测等高精度多路同步数据采集领域。系统投入使用以来,一直运行稳定。使用结果表明该方案设计合理。     

逆变器产生的谐波对隐极PMSM额定输出功率影响的研究

本文对ＳＰＷＭ电压型逆变器动隐极ＰＭＳＷ电压谐波进行了分析，讨论了线电压基波和各次谐波对电机输出功率的影响，对不同功率ＰＭＷＭ进行仿真研究的基础上提出了功角补偿控制方案，该方案控制可靠且实现简单，能够保证电机在额定电流的情况下输出额定功率，同时也能保证电机有足够的过载能力     

双馈风力发电系统最大风能捕获控制研究

针对应用于风力发电系统的双馈异步发电机,构建了同步旋转坐标系下的数学模型.结合风力机 输出功率与转速关系,采用速度负反馈控制代替有功功率负反馈控制,简化了调节器参数的工程设计过程.将有功和无功控制上的耦合项通过前馈补偿实现了基于定子磁链定向的功率解耦控制.利用双馈异步电机运行可逆性,通过双馈发电机运行状态的转换实现了风速跟踪控制过程中最大风能捕获的快速跟随性能.基于仿真软件构建仿真模型仿真进行了双馈风力发电机组最大风能捕获控制和功率解耦控制的仿真验证,仿真结果表明了所设计控制策略和参数的正确性与有效性.     

船舶动力定位用六相永磁无刷直流电机系统控制器设计

船舶动力定位用六相永磁无刷直流电机系统的控制模型具有多变量耦合性,采用传统的模糊控制方法容易出现超导误差,提出一种基于模糊PI双控制的船舶动力定位用六相永磁无刷直流电机系统控制器设计方法。在励磁电流变化较大下,易导致控制误差较大,运用模糊控制进行发电机转子励磁控制,提高船舶动力定位用的直流电机系统无损功率,发电机采用交流励磁机进行电流整流控制。在励磁方式作用下,设有整流变压器控制交流副励磁机防止电压突变,即误差较小时,采用PI控制方法进行电机优化控制。最后进行控制器的整体结构设计。测试结果表明,采用该方法进行电机系统控制器设计,电机的输出增益较大,稳定性较好。     

电力推进用超导单极电机的研制

超导电机具有极限功率大、效率高、重量轻、尺寸小、价格便宜等优点。因此,较理想的船舶电力推进装置中都配用超导电机。我国自六十年代中期开始超导电机的研制,先后研制成超导励磁交流同步发电机、半超导同步发电机、固体电刷集电超导单极电机等。本文介绍超导单极电机研制的情况。