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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
永磁同步电机的复叠式螺旋滑模控制策略研究
被引量：
7
2
作者
程启明
刘科
+1 位作者
张昕
程尹曼
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第6期116-126,共11页
使用矢量控制、直接转矩控制(DTC)等传统算法对永磁同步电机(PMSM)控制存在系统抖振大、电机参数依赖性强、鲁棒性弱、电机转速和转矩动态响应慢等问题,提出了基于复叠式螺旋滑模控制(CSSMC)的PMSM控制策略。保留了传统DTC的基本结构,...
使用矢量控制、直接转矩控制(DTC)等传统算法对永磁同步电机(PMSM)控制存在系统抖振大、电机参数依赖性强、鲁棒性弱、电机转速和转矩动态响应慢等问题,提出了基于复叠式螺旋滑模控制(CSSMC)的PMSM控制策略。保留了传统DTC的基本结构,即转速控制器、磁链、转矩调节器3部分主体结构,新型控制系统转速环采用CSSMC控制代替传统PI控制,转矩磁链环采用超螺旋滑模控制(STSMC)代替传统滞环控制的DTC控制算法,该控制算法输出信号为dq轴电压可以结合空间矢量调制来对PMSM进行控制。使转速能够快速响应到达理想转速,拥有更小的超调量,且提高了系统的抗干扰性和鲁棒性,同时降低了电磁转矩、磁链的脉动。最后,通过仿真和实验验证所提控制策略的有效性和优越性。
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关键词
直接转矩
控制
复
叠
式
螺旋
滑模
控制
超
螺旋
滑模
控制
滞环
控制
空间矢量调制
永磁同步电机
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职称材料
基于调制系数最优法的TLDMC-PMSM新型直接转矩控制
被引量：
1
3
作者
程启明
刘科
+2 位作者
程尹曼
张昕
岳秉言
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2024年第3期158-165,共8页
针对矩阵变换器永磁同步电机系统(MC-PMSM)直接转矩控制方法出现的转矩磁链脉动大、幅值失调、系统鲁棒性弱等问题,提出了一种基于调制系数最优法的三电平直接矩阵变换器永磁同步电机(TLDMCPMSM)新型直接转矩控制方法。首先描述了MC-PMS...
针对矩阵变换器永磁同步电机系统(MC-PMSM)直接转矩控制方法出现的转矩磁链脉动大、幅值失调、系统鲁棒性弱等问题,提出了一种基于调制系数最优法的三电平直接矩阵变换器永磁同步电机(TLDMCPMSM)新型直接转矩控制方法。首先描述了MC-PMSM直接转矩控制系统的原理;其次用三电平直接矩阵变换器替换两电平矩阵变换器,转速环通过复叠式螺旋滑模控制、转矩磁链环通过超螺旋滑模直接转矩控制替换传统的比例积分控制,并且引入调制系数最优法来抑制电机转矩波动逐渐增大,进而实现对永磁同步电机的精确控制;最后通过MATLAB/Simulink仿真软件和硬件实验验证所提方法的可行性与优越性。
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关键词
调制系数最优法
三电平直接矩阵变换器
永磁同步电机
复
叠
式
螺旋
滑模
控制
超
螺旋
滑模
直接转矩
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
永磁同步电机的复叠式螺旋滑模控制策略研究
被引量：
7
2
作者
程启明
刘科
张昕
程尹曼
机构
上海电力大学自动化工程学院
上海电力公司市北供电分公司
出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第6期116-126,共11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资助项目(13DZ2273800)。
文摘
使用矢量控制、直接转矩控制(DTC)等传统算法对永磁同步电机(PMSM)控制存在系统抖振大、电机参数依赖性强、鲁棒性弱、电机转速和转矩动态响应慢等问题,提出了基于复叠式螺旋滑模控制(CSSMC)的PMSM控制策略。保留了传统DTC的基本结构,即转速控制器、磁链、转矩调节器3部分主体结构,新型控制系统转速环采用CSSMC控制代替传统PI控制,转矩磁链环采用超螺旋滑模控制(STSMC)代替传统滞环控制的DTC控制算法,该控制算法输出信号为dq轴电压可以结合空间矢量调制来对PMSM进行控制。使转速能够快速响应到达理想转速,拥有更小的超调量,且提高了系统的抗干扰性和鲁棒性,同时降低了电磁转矩、磁链的脉动。最后,通过仿真和实验验证所提控制策略的有效性和优越性。
关键词
直接转矩
控制
复
叠
式
螺旋
滑模
控制
超
螺旋
滑模
控制
滞环
控制
空间矢量调制
永磁同步电机
Keywords
direct torque control
cascade spiral sliding mode control
super twisting sliding mode control
hysteresis control
space vector modulation
permanent magnet synchronous motor
分类号
TM341 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
基于调制系数最优法的TLDMC-PMSM新型直接转矩控制
被引量：
1
3
作者
程启明
刘科
程尹曼
张昕
岳秉言
机构
上海电力大学自动化工程学院上海市电站自动化技术重点实验室
上海电力公司市北供电分公司
出处
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2024年第3期158-165,共8页
基金
国家自然科学基金资助项目(61905139)
上海市电站自动化技术重点实验室资助项目(13DZ2273800)。
文摘
针对矩阵变换器永磁同步电机系统(MC-PMSM)直接转矩控制方法出现的转矩磁链脉动大、幅值失调、系统鲁棒性弱等问题,提出了一种基于调制系数最优法的三电平直接矩阵变换器永磁同步电机(TLDMCPMSM)新型直接转矩控制方法。首先描述了MC-PMSM直接转矩控制系统的原理;其次用三电平直接矩阵变换器替换两电平矩阵变换器,转速环通过复叠式螺旋滑模控制、转矩磁链环通过超螺旋滑模直接转矩控制替换传统的比例积分控制,并且引入调制系数最优法来抑制电机转矩波动逐渐增大,进而实现对永磁同步电机的精确控制;最后通过MATLAB/Simulink仿真软件和硬件实验验证所提方法的可行性与优越性。
关键词
调制系数最优法
三电平直接矩阵变换器
永磁同步电机
复
叠
式
螺旋
滑模
控制
超
螺旋
滑模
直接转矩
控制
Keywords
modulation coefficient optimization method
three-level direct matrix converter
permanent magnet synchronous motor
cascade spiral sliding mode control
super twisting sliding mode control-direct torque control
分类号
TM341 [电气工程—电机]
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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
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
永磁同步电机的复叠式螺旋滑模控制策略研究
程启明
刘科
张昕
程尹曼
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
7
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下载PDF
职称材料
3
基于调制系数最优法的TLDMC-PMSM新型直接转矩控制
程启明
刘科
程尹曼
张昕
岳秉言
《电力自动化设备》
EI
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
已选择
0
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参考文献
引证文献
统计分析
检索结果
已选文献
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