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基于SVPWM调制的面装式PMSM的矢量控制仿真
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作者 骆东松 梁亚鹏 苗鹏鑫 《舰船电子工程》 2025年第2期83-87,共5页
永磁同步电动机由于效率高、传动消耗小、噪音低、谐波少、结构简单、运行可靠、产生的电磁转矩精度高,常用于航空航天、轨道交通、人工智能、无人机等对调速性能要求较高的场合。其定子绕组与异步电动机定子绕组相同,转子采用永久磁钢... 永磁同步电动机由于效率高、传动消耗小、噪音低、谐波少、结构简单、运行可靠、产生的电磁转矩精度高,常用于航空航天、轨道交通、人工智能、无人机等对调速性能要求较高的场合。其定子绕组与异步电动机定子绕组相同,转子采用永久磁钢,磁通恒定,对控制而言,电压方程、磁链方程和转矩方程都较异步电动机简单。论文首先在建立三相永磁同步电动机的动态数学模型之前做如下假设,忽略铁心饱和、涡流和磁滞损耗,忽略转子永久磁钢电导率,且定子侧相绕组中感应电动势及磁动势波形为正弦波。其次建立了二极面装式电压空间矢量PWM(Space Vector Pulse Width Modulation)的三相永磁同步电动机矢量控制系统,后续进行了基于Matlab/Simulink的建模与仿真,搭建了仿真平台。得到了在不同的给定转速及负载下,电机速度、电磁转矩及各相电流的变化趋势与波形。 展开更多
关键词 二极面装式 三相永磁同步电动机 电压空间矢量(SVPWM)控制 MATLAB仿真 电压电流波形
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基于五电平空间矢量的并联三电平ANPC逆变器容错控制策略
2
作者 钟颖 李卫超 +2 位作者 马名中 周亮 晏明 《海军工程大学学报》 北大核心 2025年第1期29-35,共7页
为进一步提高并联三电平逆变器的可靠性,提出了一种基于五电平空间矢量调制的容错控制方法。根据不同位置的器件短路或者开路故障,对故障后能够输出的电平进行了统计分类,并在五电平矢量图中画出了可实现容错输出的区域。通过灵活选用... 为进一步提高并联三电平逆变器的可靠性,提出了一种基于五电平空间矢量调制的容错控制方法。根据不同位置的器件短路或者开路故障,对故障后能够输出的电平进行了统计分类,并在五电平矢量图中画出了可实现容错输出的区域。通过灵活选用冗余空间矢量,实现了单个和多个功率器件故障下的多模式容错运行。该方法无需增加功率器件和传感器,大大提高了并联三电平ANPC逆变器的输出性能和可靠性。仿真结果验证了所提出的容错控制策略的可行性和有效性。 展开更多
关键词 容错控制 多电平逆变器 冗余空间矢量 统一调制
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基于dSPACE的新型双滑模PMSM控制方法 被引量:4
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作者 高雅 刘卫国 骆光照 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期2036-2043,共8页
设计一种基于滑模理论的永磁同步电机控制系统,利用滑模控制器代替传统的PID控制器,用滑模观测器代替传统的位置传感器。滑模控制器中针对传统滑模控制的抖振问题,引入准滑模和趋近律的概念,设计一种新的滑模控制器。滑模观测器使用连... 设计一种基于滑模理论的永磁同步电机控制系统,利用滑模控制器代替传统的PID控制器,用滑模观测器代替传统的位置传感器。滑模控制器中针对传统滑模控制的抖振问题,引入准滑模和趋近律的概念,设计一种新的滑模控制器。滑模观测器使用连续饱和函数代替传统的开关函数,有效地减少高频噪声信号,经李亚普诺夫稳定方程证明系统的稳定性。本设计方法充分发挥滑模控制的优势。通过d SPACE实验平台的验证和Control Desk环境的实时观测,证明所设计的新的滑模控制器在消除抖振和抗干扰方面明显优于传统的滑模控制器和PID控制器,滑模观测器能准确地观测位置信号,而且针对具有噪声干扰的场合,加入卡尔曼滤波器,有效地减少了干扰信号。 展开更多
关键词 永磁同步电机 滑模变结构 SVPWM 卡尔曼滤波器 硬件仿真 Dspace
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基于傅里叶变换解耦的容错控制方法
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作者 杨毅 张中哲 +2 位作者 赵辉 李琪琦 徐志书 《导弹与航天运载技术(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第3期50-56,共7页
在多相电机的容错控制中,对于通过多约束求解获得的较为复杂的非正弦型容错电流一般采用滞环控制方法进行容错控制。电压空间矢量控制相对滞环控制具有转矩脉动小、能量消耗小的优势,在多相电机的控制中更为普遍。为解决非正弦型容错电... 在多相电机的容错控制中,对于通过多约束求解获得的较为复杂的非正弦型容错电流一般采用滞环控制方法进行容错控制。电压空间矢量控制相对滞环控制具有转矩脉动小、能量消耗小的优势,在多相电机的控制中更为普遍。为解决非正弦型容错电流不能直接解耦变换以适用于电压空间矢量控制的问题,引入傅里叶变换并将非正弦型容错电流分解为基波电流与三次谐波电流,实现非正弦型容错电流的解耦变换,基于此推导解耦变换矩阵,采用仿真分析的方法来验证处理方法的正确性。结果表明这种处理方法可以解决多相永磁同步电机开路容错控制下的非正弦型容错电流无法直接解耦变换导致的无法直接适用于电压空间矢量控制的问题,以实现降低转矩脉动、提高电机电流平稳性的目标。 展开更多
关键词 五相永磁同步电机 容错控制 傅里叶变换 解耦 电压空间矢量控制
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基于人工智能的航天控制软件代码检索方法
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作者 高浩 闫东伟 +2 位作者 樊颖爽 董晓刚 秦思思 《信息通信技术与政策》 2024年第12期64-72,共9页
随着航天技术的不断发展,航天控制软件面临着日益复杂的业务形态和持续变更的业务需求,软件呈现出功能日趋复杂、规模越来越大、研制周期缩短等趋势,软件系统变得日趋庞大和难以驾驭。工程师面对新的软件需求时,往往会寻找历史型号任务... 随着航天技术的不断发展,航天控制软件面临着日益复杂的业务形态和持续变更的业务需求,软件呈现出功能日趋复杂、规模越来越大、研制周期缩短等趋势,软件系统变得日趋庞大和难以驾驭。工程师面对新的软件需求时,往往会寻找历史型号任务中最相近的功能点进行软件代码继承,从而减少开发成本,提升开发效率。面对海量庞大的代码库,代码检索方法难以高效、准确地获取与意图相关的需求和代码,从而影响软件开发效率和质量,制约软件高效可靠交付。为解决上述问题,提出了一种基于人工智能(Artificial Intelligence,AI)的航天控制软件代码检索方法,该方法基于语义向量模型,通过对项目控制软件历史资产中的文档和代码进行提取和处理,构建函数代码和需求之间的映射关系,并构造了检索库为代码提供支撑。聚焦AI赋能工业软件设计的落地应用,以优化软件开发流程、提升开发效率与质量、增强智能化能力。为解决工业行业众多研发场景中已有资产的高效利用难题提供有效方案,为推动我国智能制造高质量发展提供有力支撑。 展开更多
关键词 AI 语义向量模型 航天控制软件 代码搜索
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六相全桥逆变器驱动PMSM的简化模型预测电流控制
6
作者 袁庆庆 吴瑞麒 +1 位作者 马婷 谢晓彤 《电子科技》 2024年第3期34-43,共10页
全桥逆变器电机驱动或称开绕组结构虽然兼具相间电气隔离、容错性能好及器件开关频率低等优点,但存在逆变器输出电压矢量多、冗余严重且控制约束等问题。文中以共直流母线供电的六相全桥逆变器驱动六相永磁同步电机为研究对象,提出了一... 全桥逆变器电机驱动或称开绕组结构虽然兼具相间电气隔离、容错性能好及器件开关频率低等优点,但存在逆变器输出电压矢量多、冗余严重且控制约束等问题。文中以共直流母线供电的六相全桥逆变器驱动六相永磁同步电机为研究对象,提出了一种基于二级矢量优化的简化模型预测电流控制算法,在实现电机定子基波电流有效跟踪控制的同时有效抑制了定子电流的谐波及零序分量。文中基于矢量空间解耦理论对六相全桥逆变器的输出电压矢量进行了分层分析,以定子基波电流控制、谐波及零序电流抑制为准则对逆变器输出的729个电压矢量进行二级优化,得到候选的12个电压矢量,以此为基础设计了模型预测电流控制算法。实验结果表明,该简化模型预测电流控制方法具有良好的动静态性能,能在基波电流控制的同时有效抑制谐波及零序电流分量,可为多相电机驱动系统研究提供一定的理论支撑。 展开更多
关键词 六相全桥逆变器 六相永磁同步电机 矢量空间解耦 二级矢量优化 模型预测电流控制 基波电流控制 谐波电流抑制 零序电流抑制
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滑模控制的异步电机直接转矩控制系统 被引量:6
7
作者 李少龙 唐新雯 +4 位作者 李文龙 庄香豫 林峰 陈明月 赵琴 《电子科技》 2018年第2期77-80,共4页
针对异步电机传统直接转矩控制系统存在转矩脉动大、开关频率不固定以及定子磁链观测器准确度对控制性能有较大的影响等问题。文中设计了一种新型的滑模控制器与观测器,并与空间矢量控制相结合,使得系统在交流调速过程中转矩和磁链能够... 针对异步电机传统直接转矩控制系统存在转矩脉动大、开关频率不固定以及定子磁链观测器准确度对控制性能有较大的影响等问题。文中设计了一种新型的滑模控制器与观测器,并与空间矢量控制相结合,使得系统在交流调速过程中转矩和磁链能够快速且准确地达到期望值,并且基于这种控制器的直接转矩控制系统能够实现逆变器空间矢量调制,达到逆变器开关的恒频输出。通过实验仿真验证了所设计的控制器和观测器能有效地减小稳态误差,且输出较稳定,能使系统具有更高的稳定性和鲁棒性。 展开更多
关键词 异步电机 直接转矩控制 空间矢量控制 滑模控制 观测器
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五相空间矢量PWM技术 被引量:7
8
作者 金爱娟 李少龙 李航天 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期19-23,共5页
为了突破功率元器件对三相异步电机变频调速系统容量的限制 ,通过对三相异步电机相数的扩展得到了多相异步电机 .在三相空间矢量脉冲宽度调制 (PWM )的基础上 ,提出一种适用于五相异步电机变频调速系统的五相空间矢量PWM控制技术和调制... 为了突破功率元器件对三相异步电机变频调速系统容量的限制 ,通过对三相异步电机相数的扩展得到了多相异步电机 .在三相空间矢量脉冲宽度调制 (PWM )的基础上 ,提出一种适用于五相异步电机变频调速系统的五相空间矢量PWM控制技术和调制方法 .通过Matlab/Simulink进行计算机仿真 ,得到较高的电压调制比和良好的电流波形 .五相空间矢量PWM技术可以应用到五相异步电机变频调速系统中 ,并能够提供较好的控制性能 . 展开更多
关键词 五相异步电机 空间矢量控制 脉宽调制 仿真
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PMSM空间矢量控制在坦克全电炮控中的应用 被引量:3
9
作者 朱志昆 马晓军 +1 位作者 石国锋 臧克茂 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2006年第11期8-11,14,共5页
介绍了数字交流全电式坦克炮控系统的设计,针对基于DSP(数字信号处理器)的永磁同步电动机(PM SM)电压空间矢量算法的特点,研究出了优化控制的新算法,减少了计算量,提高了系统的性能。试验结果表明系统具有良好的动静态性能,能显著地提... 介绍了数字交流全电式坦克炮控系统的设计,针对基于DSP(数字信号处理器)的永磁同步电动机(PM SM)电压空间矢量算法的特点,研究出了优化控制的新算法,减少了计算量,提高了系统的性能。试验结果表明系统具有良好的动静态性能,能显著地提高炮控系统的各项战技指标。 展开更多
关键词 全电炮控系统 PMSM 矢量控制
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空间矢量简化算法在三相PWM电压型整流器中的应用 被引量:18
10
作者 马皓 郎芸萍 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期176-180,共5页
为了避免常规空间矢量控制方法复杂的反正切函数、正弦函数和平方根运算,提出了应用于三相电压型脉宽调制整流器的空间矢量简化算法.该方法根据两相笛卡儿坐标系上的电压空间矢量,直接确定电压空间矢量所在扇区,从而计算出当前的开关状... 为了避免常规空间矢量控制方法复杂的反正切函数、正弦函数和平方根运算,提出了应用于三相电压型脉宽调制整流器的空间矢量简化算法.该方法根据两相笛卡儿坐标系上的电压空间矢量,直接确定电压空间矢量所在扇区,从而计算出当前的开关状态及控制占空比.避免了传统控制策略中关于反正切正弦查表等繁杂工作,简化了运算过程.此外推导出了适用于此三相整流系统的建模和控制环设计.通过实验验证了此简化算法和控制环设计的有效性.将此简化算法应用于三相PWM整流电路,得到对称连续正弦的输入电流实验波形,实现了单位功率因数整流. 展开更多
关键词 三相电压型整流器 脉宽调制 空间矢量调制 控制环设计
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PWM整流器在变速恒频风力发电系统中的应用 被引量:5
11
作者 李亚林 李含善 任永峰 《可再生能源》 CAS 2007年第6期60-64,共5页
变速恒频风力发电系统要求励磁电源有良好的输入、输出特性和能量双向流动的能力。交-直-交双PWM变频器是理想的励磁电源,而PWM整流器是其中一项关键技术。文章从三相电压型PWM整流器主电路拓扑结构出发,建立了基于三相静止坐标系和两... 变速恒频风力发电系统要求励磁电源有良好的输入、输出特性和能量双向流动的能力。交-直-交双PWM变频器是理想的励磁电源,而PWM整流器是其中一项关键技术。文章从三相电压型PWM整流器主电路拓扑结构出发,建立了基于三相静止坐标系和两相同步旋转坐标系的数学模型。阐述了电压、电流双闭环控制的基本原理和空间矢量脉宽调制技术在三相PWM整流器中的应用。在Matlab/Simulink环境下,对其进行了单位功率因数整流和逆变的仿真研究。结果证明,该整流器是满足交流励磁需要的理想整流电源。 展开更多
关键词 PWM整流器 空间矢量 解耦控制
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基于空间矢量的三相光伏并网逆变器解耦控制研究 被引量:13
12
作者 易灵芝 彭寒梅 +4 位作者 王根平 何素芬 邹晓 李明 陈彦如 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期72-78,共7页
提出一种基于电网线电压空间矢量的三相光伏并网逆变器解耦方法,将复平面分为6个扇区,在每个扇区内实现两相开关解耦,分别控制相应的输出线电流,实现电流跟踪,改善并网电流波形。最后,利用MATLAB建立三相光伏并网逆变器双环系统仿真模型... 提出一种基于电网线电压空间矢量的三相光伏并网逆变器解耦方法,将复平面分为6个扇区,在每个扇区内实现两相开关解耦,分别控制相应的输出线电流,实现电流跟踪,改善并网电流波形。最后,利用MATLAB建立三相光伏并网逆变器双环系统仿真模型,仿真结果证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 空间矢量 滞环电流控制 三相光伏并网逆变器 解耦 仿真
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用空间电压矢量调制异步电动机的直接转矩控制 被引量:14
13
作者 黄文新 李勇 胡育文 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期127-132,共6页
为了减小基本直接转矩控制(Basic-DTC)的转矩和磁链脉动,采用空间电压矢量调制(SVM)与直接转矩控制相结合(SVM-DTC)的方法。从直接转矩控制的基本原理出发,引入SVM方法,详细给出了一种改进型基于磁链矢量偏差法的异步电动机SVM-DTC的分... 为了减小基本直接转矩控制(Basic-DTC)的转矩和磁链脉动,采用空间电压矢量调制(SVM)与直接转矩控制相结合(SVM-DTC)的方法。从直接转矩控制的基本原理出发,引入SVM方法,详细给出了一种改进型基于磁链矢量偏差法的异步电动机SVM-DTC的分析与实现过程,同时给出了修正的应用于SVM-DTC的磁链观测方法。仿真研究表明,与Basic-DTC方法相比,该方法除了能使转矩和磁链脉动大为减小外,还具有与传统直接转矩控制一样好的动态性能。最后,给出了SVM-DTC与Basic-DTC的实验对比结果,证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 直接转矩控制 空间电压矢量调制 磁链观测
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空间矢量控制算法电路实现 被引量:3
14
作者 严伟 龚幼民 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2004年第7期153-156,159,共5页
在电机变频控制的算法中,在一定的触发条件下,控制状态按照一定的顺序进行改变,其特性与状态机电路相一致,本文以空间矢量控制算法为例,介绍状态机与PWM发生电路相结合实现以上算法的设计。
关键词 电机变频控制 空间矢量控制算法 状态机 PWM电路
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采用直接转矩控制的矩阵式变换器的仿真 被引量:6
15
作者 吴捷 石章海 +1 位作者 杨俊华 陈渊睿 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期47-50,55,共5页
为提高交流调速系统的性能,并且减小对电网的污染,提出了一种将矩阵式变换器与直接转矩控制相结合的组合控制策略.该策略先将矩阵式变换器等效成整流器和逆变器的组合,然后在逆变侧进行直接转矩控制,在整流侧进行电流空间矢量调制,最后... 为提高交流调速系统的性能,并且减小对电网的污染,提出了一种将矩阵式变换器与直接转矩控制相结合的组合控制策略.该策略先将矩阵式变换器等效成整流器和逆变器的组合,然后在逆变侧进行直接转矩控制,在整流侧进行电流空间矢量调制,最后将两侧的策略进行综合,并转化成矩阵式变换器9个开关的控制信号.按这种策略进行控制的矩阵式变换器,既可实现对异步电机进行动态性能优良的直接转矩控制,又可获得良好的输入电流波形以及可调的功率因数.仿真结果表明,文中提出的策略不仅可行,而且系统性能优良. 展开更多
关键词 矩阵式变换器 直接转矩控制 空间矢量调制
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矩阵变换器与直接转矩控制融合仿真研究 被引量:6
16
作者 陈才学 朱建林 +2 位作者 郭有贵 谭平安 兰志勇 《湘潭大学自然科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期96-102,共7页
提出了一种适用于矩阵变换器供电的异步电动机调速系统的组合控制策略,同时实现了矩阵式变换器的空间矢量调制和异步电动机的定子磁场定向直接转矩控制.该控制策略将矩阵式变换器的优点和直接转矩控制的优点结合起来,实现了异步电动机... 提出了一种适用于矩阵变换器供电的异步电动机调速系统的组合控制策略,同时实现了矩阵式变换器的空间矢量调制和异步电动机的定子磁场定向直接转矩控制.该控制策略将矩阵式变换器的优点和直接转矩控制的优点结合起来,实现了异步电动机的高性能控制,提高交流调速性能并满足节能要求.仿真结果表明:使用该控制策略的调速系统在加减速运行和负载转矩变化等场合均具有良好的动态性能. 展开更多
关键词 异步电动机 矩阵式变换器 空间矢量调制 直接转矩控制
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三电平SVPWM逆变器矢量控制系统的故障仿真 被引量:4
17
作者 吴鑫 焦京海 李强 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期78-84,共7页
牵引传动系统是动车组的核心技术,三电平矢量控制的电机逆变器的故障诊断非常重要.本文以CRH2动车组的三电平电机逆变器为背景,建立了三电平空间矢量脉冲调制(SVPWM)逆变器控制系统的Matlab/Simulink模型,并进行了仿真,分析了5种常见故... 牵引传动系统是动车组的核心技术,三电平矢量控制的电机逆变器的故障诊断非常重要.本文以CRH2动车组的三电平电机逆变器为背景,建立了三电平空间矢量脉冲调制(SVPWM)逆变器控制系统的Matlab/Simulink模型,并进行了仿真,分析了5种常见故障对三电平逆变器的输出电压、电流、转矩和转速的波形及电机性能的影响,以便为CRH2动车组的三电平逆变器的故障诊断提供了技术参考. 展开更多
关键词 逆变器 三电平 矢量控制 空间矢量脉宽调制 故障诊断
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双闭环控制的PWM可逆整流器的仿真与实验 被引量:5
18
作者 朱一凡 王清灵 +1 位作者 张志 李文杰 《煤矿机械》 北大核心 2010年第5期57-60,共4页
对三相电压型PWM整流器的拓扑结构进行了分析,在dq旋转坐标系下建立了系统模型,阐述了电压、电流双闭环控制的基本原理及其参数选择,采用电压空间矢量PWM技术(SVP-WM),并在MATLAB/Simulink环境中建立仿真模型,最后使用DSP-TMS320F2812... 对三相电压型PWM整流器的拓扑结构进行了分析,在dq旋转坐标系下建立了系统模型,阐述了电压、电流双闭环控制的基本原理及其参数选择,采用电压空间矢量PWM技术(SVP-WM),并在MATLAB/Simulink环境中建立仿真模型,最后使用DSP-TMS320F2812作为处理器对系统进行了实验验证。仿真及实验结果表明,所设计的整流器具有快速的动态响应及良好的稳定性。 展开更多
关键词 PWM整流器 双闭环控制 空间矢量 MATLAB
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全速域异步电动机的改进型直接转矩控制 被引量:3
19
作者 李祥飞 王坚 黄济荣 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期27-31,共5页
为了克服直接转矩控制在低速区的种种不足,改进型直接转矩控制被应用到大功率牵引传动系统的低速区。本文介绍了改进型直接转矩控制的基本原理,加入弱磁控制算法,同时采用一种适合工程应用的空间电压矢量PWM(SVPWM)过调制算法,将改进型... 为了克服直接转矩控制在低速区的种种不足,改进型直接转矩控制被应用到大功率牵引传动系统的低速区。本文介绍了改进型直接转矩控制的基本原理,加入弱磁控制算法,同时采用一种适合工程应用的空间电压矢量PWM(SVPWM)过调制算法,将改进型直接转矩控制扩展到全速度范围。通过对此方案的实验验证,表明全速度范围异步电机转矩控制方案是可行的,系统具有良好的动静态性能,在具有较高开关频率的中小功率应用场合有着非常好的应用前景。 展开更多
关键词 异步电机 转矩控制 空间矢量调制 过调制
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三电平逆变器电压空间矢量控制方法分析 被引量:4
20
作者 陈郭霞 关振宏 +2 位作者 陶良慧 蒋启伟 杨显进 《机车电传动》 2007年第6期34-37,55,共5页
详细分析了三电平逆变器主电路原理及工作模式,推导了在不同电压空间矢量三角形分区情况下电压空间矢量作用时间,并介绍了合成电压空间矢量的工作模式及开关的合理选择方式。在Matlab/Simulink环境下通过仿真实现了三电平逆变器电压空... 详细分析了三电平逆变器主电路原理及工作模式,推导了在不同电压空间矢量三角形分区情况下电压空间矢量作用时间,并介绍了合成电压空间矢量的工作模式及开关的合理选择方式。在Matlab/Simulink环境下通过仿真实现了三电平逆变器电压空间矢量控制,仿真结果验证了理论的正确性。 展开更多
关键词 三电平逆变器 电压空间矢量 控制方法
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