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基于滑模控制的交流传动机车牵引电机直接转矩控制
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作者 徐海华 王利锋 +3 位作者 吴艳芳 何晶昌 周军 刘鑫 《中国工程机械学报》 北大核心 2025年第3期421-425,共5页
针对现有交流传动机车异步牵引电机采用滞环比较控制法的直接转矩控制系统存在输出转矩脉动大及电流谐波含量多等不足,提出了一种基于滑模控制的异步电机直接转矩控制方法。引入指数趋近律滑模算法,设计了滑模磁链与转矩控制器,并利用Ly... 针对现有交流传动机车异步牵引电机采用滞环比较控制法的直接转矩控制系统存在输出转矩脉动大及电流谐波含量多等不足,提出了一种基于滑模控制的异步电机直接转矩控制方法。引入指数趋近律滑模算法,设计了滑模磁链与转矩控制器,并利用Lyapunov函数验证其稳定性,结合空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术构建出改进的异步电机直接转矩控制结构。最后,利用Matlab/Simulink进行仿真对比分析,结果显示,相较于滞环比较控制法,滑模控制法的直接转矩控制系统有效抑制了异步电机输出转矩脉动,较好地改善了电流谐波。 展开更多
关键词 交流传动机车 异步电机 滞环比较 滑模控制
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交流传动矢量控制系统时延补偿 被引量:14
2
作者 孙大南 刁利军 刘志刚 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期138-145,共8页
系统时延的存在降低了矢量控制系统性能,对大功率低开关频率交流传动变流器性能影响尤其明显,当电机在中高速段运行时,可能导致系统的不稳定。针对此问题,本文分析了系统时延对于交流传动矢量控制系统稳定性的影响,提出了一种基于q轴电... 系统时延的存在降低了矢量控制系统性能,对大功率低开关频率交流传动变流器性能影响尤其明显,当电机在中高速段运行时,可能导致系统的不稳定。针对此问题,本文分析了系统时延对于交流传动矢量控制系统稳定性的影响,提出了一种基于q轴电流误差的新型系统时延补偿算法。该算法克服了传统延时补偿方法的局限性,实现简单,较好地消除了延时引起的系统在中高速时电机电流振荡、转速摇摆等不稳定现象。最后,在110kW异步电动机交流传动矢量控制实验平台上验证了时延补偿算法的有效性。 展开更多
关键词 时延补偿 位移角 矢量控制 交流传动
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交流传动电力机车车网电压不稳定的原因分析与解决 被引量:21
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作者 韩智玲 唐蕾 李伟 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期25-28,共4页
交流传动电力机车在运行过程中会出现车网电压不稳定现象。为了分析和解决问题,首先通过解析分析和线性化处理,推导出直流电压环节控制系统闭环传递函数,然后根据小增益原理推导出直流电压环节闭环系统鲁棒稳定的充分条件,并利用Matlab... 交流传动电力机车在运行过程中会出现车网电压不稳定现象。为了分析和解决问题,首先通过解析分析和线性化处理,推导出直流电压环节控制系统闭环传递函数,然后根据小增益原理推导出直流电压环节闭环系统鲁棒稳定的充分条件,并利用Matlab软件仿真验证理论分析的可靠性,最后提出当系统固有参数不能同时满足赫尔维茨稳定判据和小增益原理时,不能靠调节参数K解决问题,需要进一步研究解决方法。 展开更多
关键词 交流传动电力机车 小增益原理 传递函数
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基于交流传动的轧机机电耦合系统振动特性分析 被引量:17
4
作者 张瑞成 童朝南 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期336-340,共5页
建立恰当的轧机系统模型,对其动态特性进行正确完备的描述是进行轧机系统设计、控制、状态监测和故障诊断的关键。随着交流调速技术的发展,交流电机已广泛用于轧机传动系统中。通过考虑驱动电机的影响,建立异步电机—轧机主传动系统的... 建立恰当的轧机系统模型,对其动态特性进行正确完备的描述是进行轧机系统设计、控制、状态监测和故障诊断的关键。随着交流调速技术的发展,交流电机已广泛用于轧机传动系统中。通过考虑驱动电机的影响,建立异步电机—轧机主传动系统的机电耦合模型,并利用该模型对轧机系统由串联补偿电容、摩擦、间隙和负载扰动等因素引起的机电耦合动态过程进行数值研究。研究结果表明,建立的机电耦合模型可以方便地分析轧机系统机电耦合动力学规律,为进一步控制轧机振动特性奠定基础。 展开更多
关键词 轧机 交流传动 机电耦合 模型 振动 仿真
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WinCC及S7-300在电封闭交流传动测试台中的应用 被引量:8
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作者 周晓军 刘洪亮 胡康 《控制工程》 CSCD 北大核心 2010年第5期655-657,694,共4页
运用电封闭及交流矢量控制技术设计了2 000 kW交流传动测试系统,同时以WinCC6.0组态软件和S7-300系列PLC为核心替代传统的板卡与编写程序的结合开发了系统控制软件,节省能源且提高了机械测试系统软件的开发效率。WinCC与PLC通过MPI协议... 运用电封闭及交流矢量控制技术设计了2 000 kW交流传动测试系统,同时以WinCC6.0组态软件和S7-300系列PLC为核心替代传统的板卡与编写程序的结合开发了系统控制软件,节省能源且提高了机械测试系统软件的开发效率。WinCC与PLC通过MPI协议通讯,上位机采用组态与脚本相结合实现参数设置、数据显示、报表生成、用户管理及故障信息处理等;下位机PLC与现场的设备通过Profibus-DP构成控制网络,实时对系统设备进行控制并对测试数据进行采集。现场运行结果表明,所设计的系统运行稳定、可靠,设计方案对机械测试系统的开发具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 WINCC PLC 电封闭 矢量控制 交流传动 测试系统
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现代轨道交通与交流传动互馈试验台 被引量:26
6
作者 郑琼林 林飞 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期21-25,共5页
回顾了轨道交通电牵引传动的发展历程,说明了电力电子技术对牵引传动的重要影响。介绍了一种新型的"双逆变器-电机"能量互馈式交流传动试验系统。文中讨论了该试验系统的构成与运行原理,分析了其高效节能、控制灵活等优点,并... 回顾了轨道交通电牵引传动的发展历程,说明了电力电子技术对牵引传动的重要影响。介绍了一种新型的"双逆变器-电机"能量互馈式交流传动试验系统。文中讨论了该试验系统的构成与运行原理,分析了其高效节能、控制灵活等优点,并给出了部分实验结果。最后提出了一种直线电机传动的互馈试验台的建设方案。 展开更多
关键词 轨道交通 交流传动 电力牵引 直线电机 能量互馈
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电力机车交流传动系统的半实物实时仿真 被引量:44
7
作者 丁荣军 桂卫华 陈高华 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期96-102,共7页
以六轴电力机车的电传动系统为例,通过对电网侧变流器、直流环节、逆变器和异步电机的建模,构建电力机车交流传动系统的数学模型。借助于MATLAB/Simulink仿真系统,采用"实际控制器+虚拟被控对象"的硬件在线半实物仿真HIL形式... 以六轴电力机车的电传动系统为例,通过对电网侧变流器、直流环节、逆变器和异步电机的建模,构建电力机车交流传动系统的数学模型。借助于MATLAB/Simulink仿真系统,采用"实际控制器+虚拟被控对象"的硬件在线半实物仿真HIL形式,实现了电力机车交流传动系统的半实物闭环实时仿真。各种工况下的仿真实验表明,半实物仿真结果与地面实验结果有很好的一致性。通过现有的半实物仿真和快速控制原型仿真的组合,形成标准化的系统设计平台,可以有效预验证系统设计。 展开更多
关键词 电力机车 交流传动系统 半实物仿真
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基于Lyapunov理论的交流传动系统建模和稳定性分析 被引量:4
8
作者 刁利军 刘志刚 +1 位作者 孙大南 贾利民 《北京交通大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期32-36,共5页
为完整分析PWM整流器-逆变器-电机串联交流传动系统的稳定性跟随主要系统参数变化的规律,基于各子系统的开关函数模型,结合空间矢量脉宽调制算法的开关函数在dq坐标系下的等效表达式,建立整个系统的状态空间模型,采用偏微分法进行线性... 为完整分析PWM整流器-逆变器-电机串联交流传动系统的稳定性跟随主要系统参数变化的规律,基于各子系统的开关函数模型,结合空间矢量脉宽调制算法的开关函数在dq坐标系下的等效表达式,建立整个系统的状态空间模型,采用偏微分法进行线性化处理,得到系统的增量方程;基于Lyapunov第一法,采用MATLAB MAT语言对系统的稳定性进行分析.仿真结果表明:在传动系统全速度范围内,增大PWM整流器滤波参数和电机定转子电阻有利于增加系统的稳定性,电机定转子电感的变化对系统稳定性的影响呈双极性变化.因此,合理选择系统设计参数,能够使系统保持较大的稳定区域,避免系统振荡现象的发生. 展开更多
关键词 交流传动 PWM整流器 系统建模 稳定性 李亚普诺夫
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CKD6E5000型混合动力交流传动内燃调车机车的研制 被引量:18
9
作者 孟玉发 彭长福 +2 位作者 王选民 刘顺国 任聪 《铁道机车车辆》 北大核心 2011年第4期1-4,共4页
从内燃调车机车工作特点、国家产业政策出发,分析了混合动力调车机车与传统调车机车的优势比较和发展前景,详细介绍了CKD6E5000型混合动力交流传动内燃调车机车的总体方案设计和取得的成果,并提出了混合动力机车的进一步研究方向和目标。
关键词 混合动力 交流传动 内燃机车 蓄电池管理系统
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交流传动电动车组变压器牵引绕组互感对网侧变流器的影响 被引量:10
10
作者 李伟 张黎 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期6-13,共8页
研究交流传动电动车组主变压器牵引绕组间存在互感时四象限变流器的工作状态。通过四象限变流器交流侧矢量图的分析,阐述牵引绕组间的互感对四象限变流器控制性能的影响。根据四象限变流器状态方程稳定性分析,指出互感值的取值必须小于... 研究交流传动电动车组主变压器牵引绕组间存在互感时四象限变流器的工作状态。通过四象限变流器交流侧矢量图的分析,阐述牵引绕组间的互感对四象限变流器控制性能的影响。根据四象限变流器状态方程稳定性分析,指出互感值的取值必须小于牵引绕组的漏感值。通过对状态方程的离散化,推导出可用于实际工程实现的四象限变流器控制方程。用计算机系统仿真,确定互感参数,验证所提出的控制方法的可行性。 展开更多
关键词 电动车组 交流传动 主变压器 互感 四象限变流器 控制
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交流传动互馈试验平台整流器研究 被引量:4
11
作者 郭文杰 林飞 郑琼林 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期31-34,共4页
介绍了用于交流传动互馈试验平台的PWM整流器系统主电路的设计及参数选择。在以DSP为核心的控制系统上,实现了PWM整流器的同步PI电流控制。仿真与试验表明该系统不但能够提供稳定的直流电压,而且可实现网侧低谐波正弦电流控制、功率因... 介绍了用于交流传动互馈试验平台的PWM整流器系统主电路的设计及参数选择。在以DSP为核心的控制系统上,实现了PWM整流器的同步PI电流控制。仿真与试验表明该系统不但能够提供稳定的直流电压,而且可实现网侧低谐波正弦电流控制、功率因数高以及电能的双向传输。应用于互馈试验平台中,该整流器只需提供系统的损耗功率,大大降低了整流器容量,使得采用中小功率的三相桥式四象限变流器即可完成对中大功率的试验平台供电。 展开更多
关键词 交流传动 互馈试验平台 整流器 四象限变流器
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交流传动电动车组网侧变流器交流侧电感设计 被引量:2
12
作者 叶强 吴广宁 +2 位作者 胡灿 甄威 刘洋 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2010年第5期109-115,共7页
四象限变流器以其交流电流谐波含量低,网侧功率因数高,电能双向传输,以及动态响应快等优点而成为交流传动电力机车和电动车组的电源侧变流器。四象限变流器交流侧电感的设计对PWM整流器的性能至关重要。为此,详细分析交流侧电流的瞬态... 四象限变流器以其交流电流谐波含量低,网侧功率因数高,电能双向传输,以及动态响应快等优点而成为交流传动电力机车和电动车组的电源侧变流器。四象限变流器交流侧电感的设计对PWM整流器的性能至关重要。为此,详细分析交流侧电流的瞬态变化过程以及交流回路矢量关系,从满足瞬态电流跟踪指标以及最大调制比限制确定了电感值的取值范围,同时分析了接触网电压波动对电感设计的影响。通过仿真证实了本文方法的可行性和正确性。 展开更多
关键词 四象限变流器 脉宽调制 电感设计 交流传动
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交流传动异步牵引电机能量反馈型温升试验台仿真研究 被引量:6
13
作者 李亚西 郑琼林 郝荣泰 《北方交通大学学报》 CSCD 北大核心 2001年第4期86-89,共4页
从理论到工作原理 ,对 2 0 0km/h动车组交流传动 30 0kW异步牵引电机能量反馈型温升试验台进行了研究与探讨 ,并利用美国Analogy公司的Saber软件建立了一套试验平台仿真系统 ,仿真结果充分证明了系统的可行性与优越性 .
关键词 异步牵引电机 四象限变流器 交流传动 温升试验台 能量反馈 工作原理 仿真
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共直流母线交流传动节能系统的混杂系统建模与分析 被引量:3
14
作者 李继方 汤天浩 姚刚 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第7期181-187,共7页
为了节约能源在工业生产中,共直流母线交流传动系统被广泛采用。针对因系统复杂难以建模问题,引入混杂系统理论,在分析共直流母线交流传动节能系统结构及特点的基础上,构造了系统的形式化模型及其等效电路,建立了等效电路中受控功率源... 为了节约能源在工业生产中,共直流母线交流传动系统被广泛采用。针对因系统复杂难以建模问题,引入混杂系统理论,在分析共直流母线交流传动节能系统结构及特点的基础上,构造了系统的形式化模型及其等效电路,建立了等效电路中受控功率源的混杂Petri网模型和电网整流装置的混杂自动机模型,进而得到系统整体模型。分两种工况仿真研究系统直流母线的功率和电压,讨论了不同工况下的处理方法,验证了所建模型的合理性。 展开更多
关键词 共直流母线 交流传动 节能 混杂系统 建模与分析
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基于人工神经网络在线参数跟踪的自适应交流传动系统 被引量:10
15
作者 汪镭 周国兴 吴启迪 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1997年第4期543-546,共4页
由于实际的矢量控制效果对传动系统参数的敏感性,使其参数的在线跟踪有了很大的意义.提出了一种基于Hopfield神经网络的参数在线跟踪方法,并将在线跟踪结果用于参数突变50%的交流传动系统磁通及转速控制器的自适应调整,... 由于实际的矢量控制效果对传动系统参数的敏感性,使其参数的在线跟踪有了很大的意义.提出了一种基于Hopfield神经网络的参数在线跟踪方法,并将在线跟踪结果用于参数突变50%的交流传动系统磁通及转速控制器的自适应调整,得到了很好的仿真试验结果. 展开更多
关键词 神经网络 交流传动系统 在线参数跟踪 自适应
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交流传动车辆电气制动综述 被引量:7
16
作者 罗晓峥 沈祥林 张舟云 《城市轨道交通研究》 2004年第1期73-75,80,共4页
电气制动是交流传动车辆安全运行的关键技术之一。全面分析了应用于交流传动车辆的各种电气制动方式的原理、应用范围以及制动效果 。
关键词 交流传动车辆 电气制动 安全运行 制动力分配
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交流传动系统的控制策略 被引量:25
17
作者 陈伯时 谢鸿鸣 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第5期11-15,共5页
从控制原理和电机数学模型出发 ,结合实用的系统 ,论述交流传动系统的控制策略。全文分基于稳态模型的控制策略、基于动态模型的控制策略和不依赖于对象数学模型的控制策略三个层次。在最后一个层次上 ,强调了智能控制的发展前景。
关键词 交流传动系统 控制策略 转差功率 数学模型
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城市地铁与轻轨电动车组的交流传动方案 被引量:14
18
作者 陶生桂 庞乾麟 徐国卿 《城市轨道交通研究》 1998年第1期34-38,共5页
探讨了在直流750V网压下用IGBT三点式逆变器实现城市地铁与轻轨电动车组的交流传动方案,并对直流1500V网压下进口地铁车辆上的交流传动装备的国产化问题提出一些建议。
关键词 地下铁路 轻轨铁路 交流传动 城市 电动车组
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非线性系统的微分几何方法在交流传动控制中的应用 被引量:2
19
作者 陈冲 王炎 齐虹 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1992年第6期639-645,共7页
本文采用非线性系统的微分几何方法实现交流异步电动机的解耦控制和完全线性化,为交流传动系统提出了一种新的控制方法.
关键词 非线性 解耦 交流传动 异步电动机
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基于混杂Petri网的共直流母线交流传动系统建模与节能控制 被引量:2
20
作者 李继方 汤天浩 姚刚 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期1-6,11,共7页
通过引入混杂系统理论,在分析系统运行过程的基础上,建立了共直流母线交流传动系统混杂Petri网模型和电机功率模型。在此基础上提出了一种基于配对理论的节能控制算法,即在电机状态可调控时段,通过改变随机运行状态,使耗能状态激发与回... 通过引入混杂系统理论,在分析系统运行过程的基础上,建立了共直流母线交流传动系统混杂Petri网模型和电机功率模型。在此基础上提出了一种基于配对理论的节能控制算法,即在电机状态可调控时段,通过改变随机运行状态,使耗能状态激发与回馈状态激发模糊配对的电机状态调控算法。采用该方法的直流母线功率仿真结果表明,该方法能有效地调整控制电机状态,使处在耗能状态电机最大限度地吸收制动状态电机再生的电能,减小了直流母线功率波动,提高了系统性能。 展开更多
关键词 共直流母线 交流传动 混杂PETRI网 建模 节能控制
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