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基于定子磁链轨迹跟踪的优化PWM高性能闭环控制
被引量：
3
1
作者
宋文祥
姜书豪
+2 位作者
阮智勇
杨影
阮毅
《上海大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期128-140,共13页
在低开关频率下采用优化脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)可获得较小的谐波畸变,但将其直接应用于高性能闭环控制系统时会引起PWM波形紊乱和系统过流.给出了一组离线求解得到的特定谐波消除脉宽调制(selected harmonic elimina...
在低开关频率下采用优化脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)可获得较小的谐波畸变,但将其直接应用于高性能闭环控制系统时会引起PWM波形紊乱和系统过流.给出了一组离线求解得到的特定谐波消除脉宽调制(selected harmonic eliminated pulse width modulation,SHEPWM)开关角,分析了将优化PWM应用于高性能闭环控制系统会造成系统过流的原因.深入研究了基于定子磁链轨迹跟踪的优化PWM闭环控制方案,给出了一种结合SHEPWM特点的脉冲实时修正策略,实现了采用优化PWM的磁链轨迹跟踪高性能控制.通过三电平逆变器异步电机驱动系统的仿真实验验证了该策略的有效性.结果表明,驱动系统在200～300 Hz的低开关频率下获得了较小的电流谐波畸变,同时具有快速动态响应能力.
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关键词
优化PWM
低开关频率
定子磁链轨迹跟踪
高性能闭环控制
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职称材料
轨道交通异步牵引电机低开关频率下定子磁链轨迹跟踪控制研究
被引量：
4
2
作者
刘可安
田红旗
+2 位作者
尚敬
刘勇
梅文庆
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第4期1-8,共8页
功率器件的低开关频率导致轨道交通牵引系统在全速范围内不能实现圆形定子磁链轨迹控制。直接自控制(DSC)广泛应用于轨道交通牵引传动控制,其定子磁链轨迹为六边形或十八边形,但随着逆变器最大输出电压越来越接近电机额定电压,未能实现...
功率器件的低开关频率导致轨道交通牵引系统在全速范围内不能实现圆形定子磁链轨迹控制。直接自控制(DSC)广泛应用于轨道交通牵引传动控制,其定子磁链轨迹为六边形或十八边形,但随着逆变器最大输出电压越来越接近电机额定电压,未能实现对转矩的有效控制,产生较大的电流冲击和转矩脉动,影响系统控制性能。为解决此问题,本文基于优化脉宽调制策略,以异步牵引电机为控制对象将定子磁链轨迹跟踪控制算法应用于高速区,与应用于中低速区的DSC控制算法进行无缝切换,实现全速范围内的平滑过渡。仿真及实验证明了所提算法的正确性和可行性。
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关键词
轨道交通
低开关频率
异步牵引电机
优化脉宽调制
定子磁链轨迹跟踪
控制
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职称材料
异步电机低开关频率的模型预测磁链轨迹跟踪控制
被引量：
9
3
作者
宋文祥
冯九一
+2 位作者
阮智勇
汪飞
阮毅
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第12期3144-3153,共10页
提出一种采用优化脉宽调制(pulse width modulation,PWM)的模型预测磁链轨迹跟踪控制方法,不需要实时估计定子磁链和电压的基波分量,实现了异步电机低开关频率下的优化PWM高性能闭环控制。通过将控制问题构造为一个带边界线性约束的二...
提出一种采用优化脉宽调制(pulse width modulation,PWM)的模型预测磁链轨迹跟踪控制方法,不需要实时估计定子磁链和电压的基波分量,实现了异步电机低开关频率下的优化PWM高性能闭环控制。通过将控制问题构造为一个带边界线性约束的二次目标函数型最优化问题,即二次规划(quadratic programming,QP)问题,采用有效集法实现其数值求解,将模型预测滚动优化策略结合到磁链轨迹跟踪控制器,在尽可能小地修正优化PWM开关角的同时消除跟踪磁链偏差,实现基于优化PWM的磁链轨迹跟踪控制。所提出的新型闭环控制系统在低开关频率下基于优化PWM获得较小的谐波畸变,同时通过磁链轨迹跟踪获得快速的动态响应。针对4k W小功率和1.6MW大功率的异步电机驱动系统的仿真结果表明,两组驱动系统获得的动静态性能相一致,充分验证了所提控制方案的有效性。
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关键词
低开关频率
模型预测控制
定子磁链轨迹跟踪
优化脉宽调制
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职称材料
题名
基于定子磁链轨迹跟踪的优化PWM高性能闭环控制
被引量：
3
1
作者
宋文祥
姜书豪
阮智勇
杨影
阮毅
机构
上海大学机电工程与自动化学院
出处
《上海大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第1期128-140,共13页
基金
国家自然科学基金资助项目(51377102)
台达环境与教育基金会"电力电子科教发展计划"资助项目(DREG2013009)
文摘
在低开关频率下采用优化脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)可获得较小的谐波畸变,但将其直接应用于高性能闭环控制系统时会引起PWM波形紊乱和系统过流.给出了一组离线求解得到的特定谐波消除脉宽调制(selected harmonic eliminated pulse width modulation,SHEPWM)开关角,分析了将优化PWM应用于高性能闭环控制系统会造成系统过流的原因.深入研究了基于定子磁链轨迹跟踪的优化PWM闭环控制方案,给出了一种结合SHEPWM特点的脉冲实时修正策略,实现了采用优化PWM的磁链轨迹跟踪高性能控制.通过三电平逆变器异步电机驱动系统的仿真实验验证了该策略的有效性.结果表明,驱动系统在200～300 Hz的低开关频率下获得了较小的电流谐波畸变,同时具有快速动态响应能力.
关键词
优化PWM
低开关频率
定子磁链轨迹跟踪
高性能闭环控制
Keywords
optimal PWM
low switching frequency
stator flux trajectory tracking
high performance closed-loop control
分类号
TM343 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
轨道交通异步牵引电机低开关频率下定子磁链轨迹跟踪控制研究
被引量：
4
2
作者
刘可安
田红旗
尚敬
刘勇
梅文庆
机构
中南大学交通运输工程学院
中车株洲电力机车研究所
出处
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第4期1-8,共8页
基金
"十二五"国家科技支撑计划(2013BAG24B02)
文摘
功率器件的低开关频率导致轨道交通牵引系统在全速范围内不能实现圆形定子磁链轨迹控制。直接自控制(DSC)广泛应用于轨道交通牵引传动控制,其定子磁链轨迹为六边形或十八边形,但随着逆变器最大输出电压越来越接近电机额定电压,未能实现对转矩的有效控制,产生较大的电流冲击和转矩脉动,影响系统控制性能。为解决此问题,本文基于优化脉宽调制策略,以异步牵引电机为控制对象将定子磁链轨迹跟踪控制算法应用于高速区,与应用于中低速区的DSC控制算法进行无缝切换,实现全速范围内的平滑过渡。仿真及实验证明了所提算法的正确性和可行性。
关键词
轨道交通
低开关频率
异步牵引电机
优化脉宽调制
定子磁链轨迹跟踪
控制
Keywords
rail transmit
low switching frequency
induction traction motor
optimal PWM
stator flux tracking control
分类号
TM343 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
异步电机低开关频率的模型预测磁链轨迹跟踪控制
被引量：
9
3
作者
宋文祥
冯九一
阮智勇
汪飞
阮毅
机构
上海大学机电工程与自动化学院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2015年第12期3144-3153,共10页
基金
国家自然科学基金项目(51377102)
台达环境与教育基金会"电力电子科教发展计划"资助项目(DREG2013009)~~
文摘
提出一种采用优化脉宽调制(pulse width modulation,PWM)的模型预测磁链轨迹跟踪控制方法,不需要实时估计定子磁链和电压的基波分量,实现了异步电机低开关频率下的优化PWM高性能闭环控制。通过将控制问题构造为一个带边界线性约束的二次目标函数型最优化问题,即二次规划(quadratic programming,QP)问题,采用有效集法实现其数值求解,将模型预测滚动优化策略结合到磁链轨迹跟踪控制器,在尽可能小地修正优化PWM开关角的同时消除跟踪磁链偏差,实现基于优化PWM的磁链轨迹跟踪控制。所提出的新型闭环控制系统在低开关频率下基于优化PWM获得较小的谐波畸变,同时通过磁链轨迹跟踪获得快速的动态响应。针对4k W小功率和1.6MW大功率的异步电机驱动系统的仿真结果表明,两组驱动系统获得的动静态性能相一致,充分验证了所提控制方案的有效性。
关键词
低开关频率
模型预测控制
定子磁链轨迹跟踪
优化脉宽调制
Keywords
low switching frequency
model predictivecontrol
stator flux trajectory tracking
optimal pulse widthmodulation （PWM） pattern
分类号
TM921 [电气工程—电力电子与电力传动]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于定子磁链轨迹跟踪的优化PWM高性能闭环控制
宋文祥
姜书豪
阮智勇
杨影
阮毅
《上海大学学报（自然科学版）》
CAS
CSCD
北大核心
2015
3
在线阅读
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职称材料
2
轨道交通异步牵引电机低开关频率下定子磁链轨迹跟踪控制研究
刘可安
田红旗
尚敬
刘勇
梅文庆
《铁道学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
4
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下载PDF
职称材料
3
异步电机低开关频率的模型预测磁链轨迹跟踪控制
宋文祥
冯九一
阮智勇
汪飞
阮毅
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2015
9
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