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基于模糊分数阶PID的开关磁阻电机直接瞬时转矩控制 被引量:18
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作者 党选举 彭慧敏 +1 位作者 姜辉 伍锡如 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第23期104-110,共7页
针对开关磁阻电机直接瞬时转矩控制系统,引入分数阶积分与分数阶微分和二维模糊控制器结合,设计模糊分数阶PID转速外环控制器,提出了基于模糊分数阶PID的开关磁阻电机直接瞬时转矩控制。引入分数阶积分可提高系统的稳态精度,削弱积分饱... 针对开关磁阻电机直接瞬时转矩控制系统,引入分数阶积分与分数阶微分和二维模糊控制器结合,设计模糊分数阶PID转速外环控制器,提出了基于模糊分数阶PID的开关磁阻电机直接瞬时转矩控制。引入分数阶积分可提高系统的稳态精度,削弱积分饱和引起的大超调;运用分数阶微分解决原一阶微分易受高频干扰的缺点,提高系统的动态性能;基于RBF神经网络设计了PID转矩内环控制器,适应开关磁阻电机的非线性,实现转矩的双闭环跟踪控制。通过仿真表明:设计的模糊分数阶PID转速外环控制器能有效减小开关磁阻电机转矩脉动,系统快速达到稳态,动态性能良好,适应性强。 展开更多
关键词 分数阶积分与分数阶微分 开关磁阻电机 直接瞬时转矩控制 模糊分数阶PID RBF神经网络
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基于最优角度自适应TSF的SRM直接瞬时转矩控制 被引量:7
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作者 刘勇智 李杰 鄯成龙 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期2152-2159,共8页
针对开关磁阻电机(SRM)在换相区转矩脉动大、运行效率低的问题,提出了一种基于最优角度自适应转矩分配函数(TSF)的SRM直接瞬时转矩控制(DITC)方法。首先,在电机全速范围内选取部分代表性转速,获得相应转速下最大平均转矩对应的最优开关... 针对开关磁阻电机(SRM)在换相区转矩脉动大、运行效率低的问题,提出了一种基于最优角度自适应转矩分配函数(TSF)的SRM直接瞬时转矩控制(DITC)方法。首先,在电机全速范围内选取部分代表性转速,获得相应转速下最大平均转矩对应的最优开关角;然后,用离散的最优开关角数据训练改进的BP神经网络,获得全速范围内的最优开关角,从而使TSF根据不同转速动态地调整其形状,获得自适应能力,达到抑制换相区转矩脉动的目的。为验证所提方法的有效性,以一台3相6/4极SRM搭建仿真模型和实验平台,结果表明,所提方法有效抑制了换相区的转矩脉动,并提升了系统的运行效率。 展开更多
关键词 开关磁阻电机(SRM) 直接瞬时转矩控制(ditc) 转矩脉动 自适应转矩分配函数(TSF) BP神经网络
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永磁同步电机直接转矩控制无传感器运行研究 被引量:5
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作者 贾洪平 贺益康 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期1592-1597,共6页
传统永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制存在电流、磁链和转矩脉动较大、逆变器开关频率不恒定等问题,而且速度传感器的存在降低了系统运行的可靠性,增加了系统费用.在PMSM变结构直接转矩控制的基础上,提出了基于瞬时功角检测的速度估算方... 传统永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制存在电流、磁链和转矩脉动较大、逆变器开关频率不恒定等问题,而且速度传感器的存在降低了系统运行的可靠性,增加了系统费用.在PMSM变结构直接转矩控制的基础上,提出了基于瞬时功角检测的速度估算方案,实现PMSM直接转矩控制无传感器运行.实验结果表明,提出的方案能够有效解决带传感器的传统直接转矩控制存在的问题,同时保持直接转矩控制固有的转矩快速响应的特征和系统鲁棒性强的优点,有效地改善了系统的动、静态运行性能,提高了系统运行的可靠性. 展开更多
关键词 直接转矩控制 无传感器控制 变结构 瞬时功角
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煤矿带式输送机开关磁阻电动机半直驱系统DITC控制策略
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作者 刘鹏 张磊 +5 位作者 鲍久圣 陈华新 魏春基 马传明 王雷 王小龙 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第12期93-102,127,共11页
平顶山天安煤业九矿有限责任公司井下带式输送机采用异步电动机+液力偶合器+减速装置的驱动系统,存在传动效率低、传动链长、调速性能差等问题。对该驱动系统进行改造,设计了一种带式输送机2×400 kW开关磁阻电动机半直驱(SRSD)系... 平顶山天安煤业九矿有限责任公司井下带式输送机采用异步电动机+液力偶合器+减速装置的驱动系统,存在传动效率低、传动链长、调速性能差等问题。对该驱动系统进行改造,设计了一种带式输送机2×400 kW开关磁阻电动机半直驱(SRSD)系统。采用BP神经网络预测开关磁阻电动机(SRM)磁链和转矩,基于预测值建立了高精确SRM非线性模型。结合SRM在换相区的转矩变化规律与PWM控制思想,提出了一种改进型直接瞬时转矩控制(DITC)策略,以转矩误差作为输入量,在转矩误差阈值内对相电流进行PWM控制。针对带式输送机空载和变负载运行工况进行仿真,结果表明改进型DITC策略较传统DITC策略可显著降低SRM转矩脉动,最大降幅达39.1%,提高了带式输送机SRSD系统运行稳定性。基于SRM关键结构参数与改进型DITC策略试制了带式输送机SRSD系统,并在煤矿井下进行了工业性试验,结果表明SRSD系统可实现带式输送机满载平稳启动,动态特性良好,且耗电量较原驱动系统减少了24%。 展开更多
关键词 带式输送机 开关磁阻电动机 半直驱系统 直接瞬时转矩控制 电动机转矩脉动抑制
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减小开关磁阻电机转矩脉动的九区间DITC控制策略 被引量:1
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作者 屈资喻 黄朝志 +2 位作者 陈军 刘细平 刘威 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2022年第4期117-125,共9页
针对开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)在低速运行时转矩脉动大的问题,提出一种九区间直接瞬时转矩控制(direct instantaneous torque control,DITC)的改进方法。在估计SRM瞬时转矩和分析不对称驱动电路的三电平状态基础上,... 针对开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)在低速运行时转矩脉动大的问题,提出一种九区间直接瞬时转矩控制(direct instantaneous torque control,DITC)的改进方法。在估计SRM瞬时转矩和分析不对称驱动电路的三电平状态基础上,将两相交换区分成两部分,三相开关磁阻电机DITC由六个区域细分为九个区域。根据每部分产生转矩的特点,分别实施不同的滞环控制策略,以降低电机运行过程中特别是换相期间的转矩脉动。另外,在速度环中,将PI控制和模糊PD控制结合构成模糊PID控制器,改善系统响应时间和超调量等动态特性。最后,建立MATLAB/Simulink仿真验证模型,仿真结果证明了本文控制方法的有效性。 展开更多
关键词 开关磁阻电机 直接瞬时转矩控制 转矩脉动抑制 九区间滞环控制
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基于变滞环阈值DITC的转矩脉动抑制研究
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作者 蔡燕 宋士华 《现代电子技术》 2022年第10期87-93,共7页
针对开关磁阻电机(SRM)转矩脉动过大的问题,文中提出一种变滞环阈值的直接瞬时转矩控制(DITC)系统。DITC的滞环阈值一般是针对额定工况离线计算的,在额定工况附近可有效抑制转矩脉动,但偏离额定工况后转矩脉动的抑制效果会变差。文章依... 针对开关磁阻电机(SRM)转矩脉动过大的问题,文中提出一种变滞环阈值的直接瞬时转矩控制(DITC)系统。DITC的滞环阈值一般是针对额定工况离线计算的,在额定工况附近可有效抑制转矩脉动,但偏离额定工况后转矩脉动的抑制效果会变差。文章依据SRM的转矩特性,将SRM的一个电周期划分为三个区域,并制定相应的控制策略;同时分析滞环阈值对转矩脉动的影响,探究影响滞环阈值的因素,制定基于最小二乘法模型预测的滞环阈值在线寻优方案,使SRM运行时自适应调整滞环阈值的大小,以提高瞬时输出转矩的跟随特性,实现SRM的恒转矩输出。Matlab/Simulink仿真及实验平台证明了所提DITC系统在抑制转矩脉动和优化动态性能方面的有效性,说明其在SRM高性能控制领域具有较高的实际应用价值。 展开更多
关键词 开关磁阻电机 转矩脉动 直接瞬时转矩控制 滞环阈值 在线寻优 自适应调整 转矩输出
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基于DITC开关磁阻风力发电系统MPPT 2-SMC控制
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作者 支强 於天浩 张晓飞 《电子与封装》 2019年第5期36-40,共5页
针对开关磁阻发电机(SRG)转矩波动大及难以快速精确调速的缺点,提出了二阶滑模控制(2-SMC)与直接瞬时转矩控制(DITC)相结合的复合控制方案,设计二阶滑模控制器,基于Matlab/simulink搭建风力发电系统模型。仿真结果表明,所用控制方案不... 针对开关磁阻发电机(SRG)转矩波动大及难以快速精确调速的缺点,提出了二阶滑模控制(2-SMC)与直接瞬时转矩控制(DITC)相结合的复合控制方案,设计二阶滑模控制器,基于Matlab/simulink搭建风力发电系统模型。仿真结果表明,所用控制方案不仅实现了最大功率跟踪,有效降低了发电机转矩脉动,同时减小了输出功率的波动。 展开更多
关键词 开关磁阻发电机 二阶滑模控制 直接瞬时转矩控制 风力发电 最大功率跟踪
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电动汽车用开关磁阻电机五电平功率变换器 被引量:1
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作者 宁德胜 袁克湘 胡维超 《汽车工程师》 2018年第6期50-54,共5页
功率变换器是开关磁阻电机控制系统的重要组成部分,为相绕组提供励磁和退磁电压,其性能的好坏会对系统性能产生直接影响。提出了一种新型五电平功率变换器,直流侧串联2个电容,电容中点通过2个横向桥分别与每一相绕组两端相连。通过主桥... 功率变换器是开关磁阻电机控制系统的重要组成部分,为相绕组提供励磁和退磁电压,其性能的好坏会对系统性能产生直接影响。提出了一种新型五电平功率变换器,直流侧串联2个电容,电容中点通过2个横向桥分别与每一相绕组两端相连。通过主桥臂和横向桥配合,为相绕组提供不同等级的电压,可使电机工作在5种不同的工作模式。相对于传统的功率变换器,五电平功率变换器提供了更多的电压选择,有利于提高电机输出性能。通过仿真对比传统半桥式功率变换器和五电平功率变换器在直接瞬时转矩控制中的控制效果,证明了新拓扑能够更好地抑制转矩脉动。 展开更多
关键词 电动汽车 功率变换器 横向桥臂 工作模式 输出性能 直接瞬时转矩控制
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