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基于分离源矩阵变换器的PMSM无源-复叠螺旋滑模控制策略
1
作者
程启明
罗力珲
+3 位作者
沈治超
王为涛
张梁
王海伦
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第9期3624-3637,I0030,共15页
为了改进永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)驱动系统以及传统的比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)控制方法存在电机的转速和转矩动态响应慢、系统抗干扰性弱、抖振大等问题,提出基于无源-复...
为了改进永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)驱动系统以及传统的比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)控制方法存在电机的转速和转矩动态响应慢、系统抗干扰性弱、抖振大等问题,提出基于无源-复叠螺旋滑模控制(passive-based controlcascade spiral sliding-mode control,PBC-CSSMC)策略分离源矩阵变换器(split source matrix converter,SSMC-PMSM)驱动系统。传统矩阵变换器的电压传输比(voltage transfer ratio,VTR)最高仅为0.866,为提高VTR,该文采用分离源网络升压结构来代替双级矩阵变换器中间的支流链路部件,从而得到SSMC。在PMSM的矢量控制中,转速环、电流环分别采用CSSMC、PBC代替PID控制,设计SSMC-PMSM控制系统,并证明系统的稳定性。仿真与实验的结果表明,基于该控制策略的SSMC-PMSM驱动系统能够使PMSM稳定运行在额定转速,具有电磁转矩脉动小、抗干扰能力强和动态响应好等特点。
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关键词
分离源矩阵变换器
电压传输比
永磁同步电机
复叠螺旋滑模控制
无
源
控制
比例-积分-微分控制
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职称材料
基于分离源矩阵变换器的PMSM无源动态演化控制策略
被引量：
1
2
作者
程启明
罗力珲
+3 位作者
沈治超
王为涛
张梁
王海伦
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期2030-2041,共12页
为了改进传统的永磁同步电机驱动器系统及其PID控制的不足,提出了一种无源动态演化控制策略,并应用于永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)和分离源矩阵变换器(split source matrix con-verter,SSMC)中。为打破传统...
为了改进传统的永磁同步电机驱动器系统及其PID控制的不足,提出了一种无源动态演化控制策略,并应用于永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)和分离源矩阵变换器(split source matrix con-verter,SSMC)中。为打破传统矩阵变换器电压传输比0.866的限制,采用电感、电容和3个二极管代替了双级矩阵变换器中间的支流链路部件,并且证明了分离源网络的升压能力。另外,在矢量控制中,永磁同步电机的转速外环和电流内环都使用了传统PID控制器,但由于PID控制器的参数调节比较困难、控制精度不高、超调量较大和抗干扰能力不强等问题,为此提出了基于动态演化理论和无源理论的控制策略,设计了分离源矩阵变换器和永磁同步电机系统基于互联和阻尼分配(the interconnection and damping assignment,IDA)的无源控制器(passivity-based control,PBC)和动态演化控制器(dynamic evolution controller,DEC)。仿真与实验的结果表明,基于该控制策略的SSMC-PMSM驱动系统能够使永磁同步电机稳定运行在额定转速,并且具有稳定性强、抗干扰能力强和动态响应好等特点。
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关键词
分离源矩阵变换器
电压传输比
永磁同步电机
无
源
理论
动态演化理论
PID控制
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职称材料
题名
基于分离源矩阵变换器的PMSM无源-复叠螺旋滑模控制策略
1
作者
程启明
罗力珲
沈治超
王为涛
张梁
王海伦
机构
上海市电站自动化技术重点实验室(上海电力大学自动化工程学院)
出处
《中国电机工程学报》
北大核心
2025年第9期3624-3637,I0030,共15页
基金
国家自然科学基金项目(62303301)
上海市电站自动化技术重点实验室项目(13Z2273800)。
文摘
为了改进永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)驱动系统以及传统的比例-积分-微分(proportional-integral-derivative,PID)控制方法存在电机的转速和转矩动态响应慢、系统抗干扰性弱、抖振大等问题,提出基于无源-复叠螺旋滑模控制(passive-based controlcascade spiral sliding-mode control,PBC-CSSMC)策略分离源矩阵变换器(split source matrix converter,SSMC-PMSM)驱动系统。传统矩阵变换器的电压传输比(voltage transfer ratio,VTR)最高仅为0.866,为提高VTR,该文采用分离源网络升压结构来代替双级矩阵变换器中间的支流链路部件,从而得到SSMC。在PMSM的矢量控制中,转速环、电流环分别采用CSSMC、PBC代替PID控制,设计SSMC-PMSM控制系统,并证明系统的稳定性。仿真与实验的结果表明,基于该控制策略的SSMC-PMSM驱动系统能够使PMSM稳定运行在额定转速,具有电磁转矩脉动小、抗干扰能力强和动态响应好等特点。
关键词
分离源矩阵变换器
电压传输比
永磁同步电机
复叠螺旋滑模控制
无
源
控制
比例-积分-微分控制
Keywords
split source matrix converter(SSMC)
voltage transfer ratio(VTR)
permanent magnet synchronous motor(PMSM)
cascade spiral sliding-mode control(CSSMC)
passive-based control(PBC)
proportional-integral-derivative(PID)control
分类号
TM341 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
基于分离源矩阵变换器的PMSM无源动态演化控制策略
被引量：
1
2
作者
程启明
罗力珲
沈治超
王为涛
张梁
王海伦
机构
上海市电站自动化技术重点实验室(上海电力大学自动化工程学院)
出处
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第5期2030-2041,共12页
基金
国家自然科学基金(61905139)
上海市电站自动化技术重点实验室项目(13DZ2273800)。
文摘
为了改进传统的永磁同步电机驱动器系统及其PID控制的不足,提出了一种无源动态演化控制策略,并应用于永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)和分离源矩阵变换器(split source matrix con-verter,SSMC)中。为打破传统矩阵变换器电压传输比0.866的限制,采用电感、电容和3个二极管代替了双级矩阵变换器中间的支流链路部件,并且证明了分离源网络的升压能力。另外,在矢量控制中,永磁同步电机的转速外环和电流内环都使用了传统PID控制器,但由于PID控制器的参数调节比较困难、控制精度不高、超调量较大和抗干扰能力不强等问题,为此提出了基于动态演化理论和无源理论的控制策略,设计了分离源矩阵变换器和永磁同步电机系统基于互联和阻尼分配(the interconnection and damping assignment,IDA)的无源控制器(passivity-based control,PBC)和动态演化控制器(dynamic evolution controller,DEC)。仿真与实验的结果表明,基于该控制策略的SSMC-PMSM驱动系统能够使永磁同步电机稳定运行在额定转速,并且具有稳定性强、抗干扰能力强和动态响应好等特点。
关键词
分离源矩阵变换器
电压传输比
永磁同步电机
无
源
理论
动态演化理论
PID控制
Keywords
split source matrix converter
voltage transfer ratio
permanent magnet synchronous motor
passive theory
dynamic evolution theory
PID control
分类号
TM341 [电气工程—电机]
TM46 [电气工程—电器]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于分离源矩阵变换器的PMSM无源-复叠螺旋滑模控制策略
程启明
罗力珲
沈治超
王为涛
张梁
王海伦
《中国电机工程学报》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
基于分离源矩阵变换器的PMSM无源动态演化控制策略
程启明
罗力珲
沈治超
王为涛
张梁
王海伦
《高电压技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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