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基于自适应二阶终端滑模的SRM直接转矩控制
被引量:
9
1
作者
刘勇智
鄯成龙
+1 位作者
林博闻
宋金龙
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第10期2043-2051,共9页
传统的直接转矩控制(DTC)可以在一定程度上减小开关磁阻电机(SRM)的转矩脉动,但是在换相区的转矩脉动抑制效果较差,并且传统的PI控制存在超调量大、鲁棒性差、抗负载扰动能力有限的缺点。因此,设计了基于负载转矩变化率自适应估计的二...
传统的直接转矩控制(DTC)可以在一定程度上减小开关磁阻电机(SRM)的转矩脉动,但是在换相区的转矩脉动抑制效果较差,并且传统的PI控制存在超调量大、鲁棒性差、抗负载扰动能力有限的缺点。因此,设计了基于负载转矩变化率自适应估计的二阶终端滑模转速控制器,在有限时间内使得系统状态迅速收敛到平衡点,实现无需已知扰动上界快速输出给定转矩。此外,对传统的扇区规则进行改进以优化电压矢量的选取,减少由于换相产生的转矩脉动。仿真和实验结果表明:改进后的DTC系统拥有良好的调速控制性能,抗干扰能力强,鲁棒性好,能进一步减少转矩脉动。
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关键词
直接转矩控制(DTC)
开关磁阻电机(SRM)
二阶终端滑模
扇区细分
自适应估计
鲁棒性
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职称材料
基于立方型转矩分配函数的SRM直接转矩控制
被引量:
2
2
作者
白国长
吴贺松
郑鹏
《郑州大学学报(工学版)》
CAS
北大核心
2022年第1期48-54,共7页
开关磁阻电机具有结构简单、成本低廉、启动转矩大等优点,但也存在转矩脉动大的缺点。直接转矩控制用于开关磁阻电机虽能降低转矩脉动,但在换相期间存在转矩失控现象。为了避免这种失控现象的发生,需对开关磁阻电机的直接转矩控制进行...
开关磁阻电机具有结构简单、成本低廉、启动转矩大等优点,但也存在转矩脉动大的缺点。直接转矩控制用于开关磁阻电机虽能降低转矩脉动,但在换相期间存在转矩失控现象。为了避免这种失控现象的发生,需对开关磁阻电机的直接转矩控制进行优化。提出将立方型转矩分配函数与直接转矩控制相结合,其中转矩分配函数以合成瞬时转矩恒定为目标,利用其分配各相在不同位置的期望转矩,通过转矩滞环控制使合成瞬时转矩跟踪由速度闭环控制器输出的指令转矩,以实现均衡换相,从而抑制转矩脉动;并对传统的直接转矩控制6扇区进行细分,通过增加过渡电压矢量对开关表进行优化,结合磁链和转矩双滞环的控制方法避免了转矩失控;最后对控制方法进行数字仿真和实验验证。结果表明:当电机转速达到3000 r/min,负载转矩为1 N·m时,转矩脉动由98.56%降低至21.24%;当负载转矩为1.5 N·m时,转矩脉动由58.71%降低至19.05%。可以看出SRM的转矩脉动小于直接转矩控制的转矩脉动。
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关键词
开关磁阻电机
转矩脉动
直接转矩控制
转矩分配函数
扇区细分
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职称材料
转矩优先控制的永磁同步电机DTC方法
被引量:
2
3
作者
龚嫒雯
赵龙章
+1 位作者
吴扬
墨蒙
《电子技术应用》
2018年第2期135-138,共4页
针对永磁同步电机SVM-DTC方法中参考电压矢量不易于获取的问题,提出了一种基于转矩优先控制的SVM-DTC方法。根据转矩优先控制的原则,在拓展的电压矢量表中选择能够快速改变转矩的电压矢量,然后结合实际转矩与目标转矩的差值,确定参考电...
针对永磁同步电机SVM-DTC方法中参考电压矢量不易于获取的问题,提出了一种基于转矩优先控制的SVM-DTC方法。根据转矩优先控制的原则,在拓展的电压矢量表中选择能够快速改变转矩的电压矢量,然后结合实际转矩与目标转矩的差值,确定参考电压矢量的作用时间。方法结构简单,易于实现,既保持了传统直接转矩控制的快速性和较强的鲁棒性,又拥有SVM-DTC中转矩脉动小和功率器件开关频率固定的优点。通过MATLAB/SIMULINK搭建系统模型,仿真结果可以证明方法的有效性。
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关键词
永磁同步电机
转矩优先
参考电压矢量
扇区细分
直接转矩控制
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职称材料
一种NPC三电平逆变器驱动PMSM的FCS-MPTC改进策略
4
作者
刘川泽
李彦哲
郭小嘉
《兰州交通大学学报》
CAS
2021年第4期65-71,共7页
针对三电平逆变器驱动永磁同步电机系统的计算量大、中点电压不平衡问题,提出一种中点钳位型三电平逆变器驱动永磁同步电机的有限集模型预测转矩控制改进策略.首先通过电磁转矩与定子磁链的无差拍方法,直接估算单个控制周期内所需电压矢...
针对三电平逆变器驱动永磁同步电机系统的计算量大、中点电压不平衡问题,提出一种中点钳位型三电平逆变器驱动永磁同步电机的有限集模型预测转矩控制改进策略.首先通过电磁转矩与定子磁链的无差拍方法,直接估算单个控制周期内所需电压矢量,避免有限集模型预测转矩控制算法对所有27个基本电压矢量的遍历寻优,然后通过对扇区细分优化矢量的选取,将电压矢量所在扇区的控制集元素数量降低至5个,进而减少系统运算量;最后在目标函数中引入中点电压约束,以实现中点电压平衡控制,同时采用磁链和转矩误差率评估代替传统的误差评估,消除权重系数,降低系统复杂性.仿真结果表明,提出的改进策略能有效降低有限集模型预测转矩控制算法计算量,实现对磁链、电磁转矩和中点电位的协同控制,且动静态性能良好.
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关键词
三电平逆变器
永磁同步电机
中点电压平衡
扇区细分
有限集模型预测转矩控制
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职称材料
题名
基于自适应二阶终端滑模的SRM直接转矩控制
被引量:
9
1
作者
刘勇智
鄯成龙
林博闻
宋金龙
机构
空军工程大学航空工程学院
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第10期2043-2051,共9页
基金
国家自然科学基金(61304120)~~
文摘
传统的直接转矩控制(DTC)可以在一定程度上减小开关磁阻电机(SRM)的转矩脉动,但是在换相区的转矩脉动抑制效果较差,并且传统的PI控制存在超调量大、鲁棒性差、抗负载扰动能力有限的缺点。因此,设计了基于负载转矩变化率自适应估计的二阶终端滑模转速控制器,在有限时间内使得系统状态迅速收敛到平衡点,实现无需已知扰动上界快速输出给定转矩。此外,对传统的扇区规则进行改进以优化电压矢量的选取,减少由于换相产生的转矩脉动。仿真和实验结果表明:改进后的DTC系统拥有良好的调速控制性能,抗干扰能力强,鲁棒性好,能进一步减少转矩脉动。
关键词
直接转矩控制(DTC)
开关磁阻电机(SRM)
二阶终端滑模
扇区细分
自适应估计
鲁棒性
Keywords
direct torque control (DTC)
switched reluctance motor (SRM)
second-order terminal sliding mode
sector segmentation
adaptive estimation
robustness
分类号
V242.44 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
基于立方型转矩分配函数的SRM直接转矩控制
被引量:
2
2
作者
白国长
吴贺松
郑鹏
机构
郑州大学机械与动力工程学院
出处
《郑州大学学报(工学版)》
CAS
北大核心
2022年第1期48-54,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(51775515)。
文摘
开关磁阻电机具有结构简单、成本低廉、启动转矩大等优点,但也存在转矩脉动大的缺点。直接转矩控制用于开关磁阻电机虽能降低转矩脉动,但在换相期间存在转矩失控现象。为了避免这种失控现象的发生,需对开关磁阻电机的直接转矩控制进行优化。提出将立方型转矩分配函数与直接转矩控制相结合,其中转矩分配函数以合成瞬时转矩恒定为目标,利用其分配各相在不同位置的期望转矩,通过转矩滞环控制使合成瞬时转矩跟踪由速度闭环控制器输出的指令转矩,以实现均衡换相,从而抑制转矩脉动;并对传统的直接转矩控制6扇区进行细分,通过增加过渡电压矢量对开关表进行优化,结合磁链和转矩双滞环的控制方法避免了转矩失控;最后对控制方法进行数字仿真和实验验证。结果表明:当电机转速达到3000 r/min,负载转矩为1 N·m时,转矩脉动由98.56%降低至21.24%;当负载转矩为1.5 N·m时,转矩脉动由58.71%降低至19.05%。可以看出SRM的转矩脉动小于直接转矩控制的转矩脉动。
关键词
开关磁阻电机
转矩脉动
直接转矩控制
转矩分配函数
扇区细分
Keywords
switched reluctance motor
torque ripple
direct torque control
torque sharing function
subdivide sectors
分类号
TM352 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
转矩优先控制的永磁同步电机DTC方法
被引量:
2
3
作者
龚嫒雯
赵龙章
吴扬
墨蒙
机构
南京工业大学电气工程与控制科学学院
出处
《电子技术应用》
2018年第2期135-138,共4页
文摘
针对永磁同步电机SVM-DTC方法中参考电压矢量不易于获取的问题,提出了一种基于转矩优先控制的SVM-DTC方法。根据转矩优先控制的原则,在拓展的电压矢量表中选择能够快速改变转矩的电压矢量,然后结合实际转矩与目标转矩的差值,确定参考电压矢量的作用时间。方法结构简单,易于实现,既保持了传统直接转矩控制的快速性和较强的鲁棒性,又拥有SVM-DTC中转矩脉动小和功率器件开关频率固定的优点。通过MATLAB/SIMULINK搭建系统模型,仿真结果可以证明方法的有效性。
关键词
永磁同步电机
转矩优先
参考电压矢量
扇区细分
直接转矩控制
Keywords
permanent magnet synchronous motors
torque priority
reference voltage vector
sector subdividing
direct torque control
分类号
TM341 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
一种NPC三电平逆变器驱动PMSM的FCS-MPTC改进策略
4
作者
刘川泽
李彦哲
郭小嘉
机构
兰州交通大学自动化与电气工程学院
出处
《兰州交通大学学报》
CAS
2021年第4期65-71,共7页
文摘
针对三电平逆变器驱动永磁同步电机系统的计算量大、中点电压不平衡问题,提出一种中点钳位型三电平逆变器驱动永磁同步电机的有限集模型预测转矩控制改进策略.首先通过电磁转矩与定子磁链的无差拍方法,直接估算单个控制周期内所需电压矢量,避免有限集模型预测转矩控制算法对所有27个基本电压矢量的遍历寻优,然后通过对扇区细分优化矢量的选取,将电压矢量所在扇区的控制集元素数量降低至5个,进而减少系统运算量;最后在目标函数中引入中点电压约束,以实现中点电压平衡控制,同时采用磁链和转矩误差率评估代替传统的误差评估,消除权重系数,降低系统复杂性.仿真结果表明,提出的改进策略能有效降低有限集模型预测转矩控制算法计算量,实现对磁链、电磁转矩和中点电位的协同控制,且动静态性能良好.
关键词
三电平逆变器
永磁同步电机
中点电压平衡
扇区细分
有限集模型预测转矩控制
Keywords
three level inverter
permanent magnet synchronous machine
midpoint voltage balance
sector segment
finite set model predicts torque control
分类号
TM301.2 [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
基于自适应二阶终端滑模的SRM直接转矩控制
刘勇智
鄯成龙
林博闻
宋金龙
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
9
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于立方型转矩分配函数的SRM直接转矩控制
白国长
吴贺松
郑鹏
《郑州大学学报(工学版)》
CAS
北大核心
2022
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
转矩优先控制的永磁同步电机DTC方法
龚嫒雯
赵龙章
吴扬
墨蒙
《电子技术应用》
2018
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
一种NPC三电平逆变器驱动PMSM的FCS-MPTC改进策略
刘川泽
李彦哲
郭小嘉
《兰州交通大学学报》
CAS
2021
0
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