基于非线性磁链动态模型的无速度传感器矢量控制系统 被引量：5

1

作者 刘和平 薛鹏飞 彭东林 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期33-37,46,共6页

在实际工况下,异步电机参数变动会导致基于转子磁场定向的矢量控制系统定向出现偏差。针对此问题提出了一种非线性磁链动态模型的数学模型。该模型在高速运行时采用电压模型进行磁链估计,低速时采用电流模型补偿,在不同范围内各自的比... 在实际工况下,异步电机参数变动会导致基于转子磁场定向的矢量控制系统定向出现偏差。针对此问题提出了一种非线性磁链动态模型的数学模型。该模型在高速运行时采用电压模型进行磁链估计,低速时采用电流模型补偿,在不同范围内各自的比例不同。结合异步电机数学模型,推导了闭环观测器的非线性磁链动态模型,在对其做近似线性化处理后建立了在不同速度范围内的切换机制,利用稳定性理论分析了误差相关因素,并对电机参数进行敏感性分析和补偿。仿真和实验结果验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 异步电机 闭环磁链观测器 非线性磁链动态模型的数学模型 宽速度范围运行 参数敏 感性分析和离线辨识

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超磁致伸缩致动器的磁滞非线性动态模型 被引量：62

2

作者 曹淑瑛 王博文 +2 位作者 闫荣格 黄文美 翁玲 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第11期145-149,共5页

超磁致伸缩致动器的输入磁场与输出应变存在着磁滞非线性。为了控制及使用致动器,必须建立其准确的数学模型。该文基于Jiles—Atherton磁滞模型、二次畴转模型、非线性压磁方程和致动器结构动力学原理,建立了超磁致伸缩致动器的磁滞非... 超磁致伸缩致动器的输入磁场与输出应变存在着磁滞非线性。为了控制及使用致动器,必须建立其准确的数学模型。该文基于Jiles—Atherton磁滞模型、二次畴转模型、非线性压磁方程和致动器结构动力学原理,建立了超磁致伸缩致动器的磁滞非线性动态模型。应用该模型对致动器的输出应变进行计算,计算结果与实验结果符合较好,验证了模型的正确性和实用性。 展开更多

关键词 超磁致伸缩致动器 转换器 磁滞 非线性动态模型 数学模型

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超磁致伸缩执行器的三维非线性动态有限元模型 被引量：5

3

作者 赵章荣 邬义杰 +2 位作者 顾新建 徐君 葛荣杰 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期203-208,共6页

超磁致伸缩执行器工作时超磁致伸缩材料的磁导率会随着应力变化而变化,并存在磁滞损失和涡流损失等非线性问题,同时磁场、电场、温度场及机械应力场之间存在耦合.建立了超磁致伸缩执行器电场、磁场和机械应力场3场耦合的三维非线性动态... 超磁致伸缩执行器工作时超磁致伸缩材料的磁导率会随着应力变化而变化,并存在磁滞损失和涡流损失等非线性问题,同时磁场、电场、温度场及机械应力场之间存在耦合.建立了超磁致伸缩执行器电场、磁场和机械应力场3场耦合的三维非线性动态有限元模型,考虑了超磁致伸缩执行器Terfenol-D棒质量、预压应力、偏置磁场、磁滞和涡流损失.使用Jile-Autherton磁化模型计算磁滞损失,在商业有限元软件FEMLAB中实现了有限元模型.模型仿真结果和实验结果相一致,验证了所建立模型的正确性. 展开更多

关键词 超磁致伸缩执行器 涡流 磁滞损失 三维非线性 动态有限元模型 FEMLAB

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涡旋式膨胀机的非线性数学模型及动态仿真 被引量：1

4

作者 侯国莲 胡国强 +1 位作者 毕珊珊 张建华 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期606-611,共6页

为了设计涡旋式膨胀机控制系统,根据涡旋式膨胀机机理分析,以膨胀机的进气管道、进气腔、膨胀腔和排气腔等组建的静态数学关系为基础,建立了阀门开度与膨胀机进气管道压力以及膨胀机内部功率与转子转速两组非线性微分方程,通过膨胀机进... 为了设计涡旋式膨胀机控制系统,根据涡旋式膨胀机机理分析,以膨胀机的进气管道、进气腔、膨胀腔和排气腔等组建的静态数学关系为基础,建立了阀门开度与膨胀机进气管道压力以及膨胀机内部功率与转子转速两组非线性微分方程,通过膨胀机进气管道压力与膨胀机内部功率之间的关系,得到了阀门开度与转子转速的动态模型.仿真结果表明:所建立的动态模型符合涡旋式膨胀机的特性,在一定程度上证明了模型的正确性和有效性. 展开更多

关键词 涡旋式膨胀机 动态仿真 数学模型 非线性微分方程 静态数学关系

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非线性粉体动态数学模型的参数估计 被引量：1

5

作者 贺安安 黄培云 吕海波 《中南矿冶学院学报》 CSCD 1989年第1期72-78,共7页

本文探讨了非线性粉体动态数学模型的参数估计方法,研制了用于该方法的计算机软件H-16。用该软件对雾化铁粉热压的实验数据进行处理,得到了令人满意的结果。本文还讨论了加速迭代过程的方法,将变步长辛普生积分算法作适当的改进,其积分... 本文探讨了非线性粉体动态数学模型的参数估计方法,研制了用于该方法的计算机软件H-16。用该软件对雾化铁粉热压的实验数据进行处理,得到了令人满意的结果。本文还讨论了加速迭代过程的方法,将变步长辛普生积分算法作适当的改进,其积分运算速度可提高一到几十倍。 展开更多

关键词 非线性粉体 参数估计 动态数学模型

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舰船无线通信网络链路非线性规划数学模型分析 被引量：2

6

作者 于晓要 李娜 《舰船科学技术》 北大核心 2021年第14期115-117,共3页

受到时延和丢包问题的影响,以往链路规划方法的使用效果不佳,由此,提出舰船无线通信网络链路非线性规划数学模型分析方法。描述链路非线性规划问题,应用Whittle方法进行规划参数确定,结合离散小波变换方法组合模型参数,对不同时间尺度... 受到时延和丢包问题的影响,以往链路规划方法的使用效果不佳,由此,提出舰船无线通信网络链路非线性规划数学模型分析方法。描述链路非线性规划问题,应用Whittle方法进行规划参数确定,结合离散小波变换方法组合模型参数,对不同时间尺度下的网络流量进行分解;通过判定最短流量数据的传输链路,将参数代入组合模型,得到相应的舰船无线通信网络链路非线性规划数学模型;利用非线性反馈控制原理,有效补偿系统的容错现象,改善系统的时延和丢包问题。由实验结果可知,该模型最低丢包率为0.70%,最大时延为3 ms,具有良好的非线性规划效果。 展开更多

关键词 无线通信 网络链路 非线性规划 数学模型

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基于虚拟磁链的PWM整流器数学模型及仿真 被引量：22

7

作者 赵振波 李和明 许伯强 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2003年第1期5-9,共5页

分析了PWM整流器工作原理,建立了电压型PWM整流器在αβ,dq坐标系下的数学模型,并在此基础上,通过应用虚拟磁链概念,提出了三相电压型PWM整流器在αβ,dq坐标系下的虚拟磁链模型。此模型输出直流电压动态响应快,能够准确控制输入电流,... 分析了PWM整流器工作原理,建立了电压型PWM整流器在αβ,dq坐标系下的数学模型,并在此基础上,通过应用虚拟磁链概念,提出了三相电压型PWM整流器在αβ,dq坐标系下的虚拟磁链模型。此模型输出直流电压动态响应快,能够准确控制输入电流,使其畸变率较低。针对这些不同数学模型,运用MATLAB/SIMULINK开发了PWM整流器仿真模块,通过仿真对各个模型进行比较,仿真结果证明了虚拟磁链模型的正确性和优越性。 展开更多

关键词 虚拟磁链 PWM整流器 数学模型 仿真

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基于变结构模糊神经网络的开关磁阻电动机非线性模型 被引量：22

8

作者 郑洪涛 蔡际令 蒋静坪 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第6期1-6,共6页

开关磁阻电动机驱动系统是一个时变、非线性系统 ,若采用通常的建模方法 ,无法获得精确的数学模型。给出了开关磁阻电机变结构模糊神经网络非线性模型 ,基于Takagi Sugeno模糊神经网络 ,提出可变结构的变步长学习算法。仿真结果表明此法... 开关磁阻电动机驱动系统是一个时变、非线性系统 ,若采用通常的建模方法 ,无法获得精确的数学模型。给出了开关磁阻电机变结构模糊神经网络非线性模型 ,基于Takagi Sugeno模糊神经网络 ,提出可变结构的变步长学习算法。仿真结果表明此法比BP神经网络具有更高的精度和更快的收敛速度。 展开更多

关键词 开关磁阻电动机 模糊神经网络 非线性模型 磁链 转矩

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基于定子磁链模型的异步电动机反馈线性化控制 被引量：13

9

作者 宋文超 林飞 张春朋 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期85-88,共4页

从异步电动机的定子磁链模型出发 ,应用直接反馈线性化理论实现了异步电动机系统的输入 -输出线性化与解耦。系统分解成转速和磁链两个独立的最简线性子系统 ,实现了转速和磁链的完全解耦。算法简单实用 。

关键词 异步电动机 非线性控制 直接反馈线性化 定子磁链模型

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啮合式磁阻电机参数化非线性模型的建立 被引量：5

10

作者 吕新明 孙汉旭 贾庆轩 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期149-155,21,共7页

啮合式磁阻电机是一种新型电机,它将磁阻电机与行星齿轮减速器天然融为一体,可作直驱电机使用。为了提高啮合式磁阻电机的输出扭矩,需建立参数化矩角特性模型。用非线性磁网络法建立了6极啮合式电机的参数化模型。给出了气隙磁导的解析... 啮合式磁阻电机是一种新型电机,它将磁阻电机与行星齿轮减速器天然融为一体,可作直驱电机使用。为了提高啮合式磁阻电机的输出扭矩,需建立参数化矩角特性模型。用非线性磁网络法建立了6极啮合式电机的参数化模型。给出了气隙磁导的解析算法,详细讨论了磁阻矩阵和雅各比矩阵的生成,给出了磁网络模型的求解步骤,建立了参数化的磁链函数和矩角特性模型。最后用实测法和有限元法验证了矩角特性模型的精度和正确性,结果表明该模型计算精度与有限元法比较接近。 展开更多

关键词 啮合式磁阻电机 参数化非线性模型 磁网络法 磁链函数 矩角特性

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直驱型机电作动器中永磁容错电机非线性模型研究 被引量：5

11

作者 卢晓慧 梁加红 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第18期145-151,189,共7页

针对直驱型机电作动器中永磁容错电机存在饱和凸极效应的特点,建立三相12槽10极永磁容错电机非线性数学模型。将电机绕组磁链分为定子电流和转子磁极产生的磁链两部分,把转子磁极产生磁链等效为随转子位置变化的等效电流产生磁链,将电... 针对直驱型机电作动器中永磁容错电机存在饱和凸极效应的特点,建立三相12槽10极永磁容错电机非线性数学模型。将电机绕组磁链分为定子电流和转子磁极产生的磁链两部分,把转子磁极产生磁链等效为随转子位置变化的等效电流产生磁链,将电感表示为绕组总电流函数。辨识电机非线性磁链模型,在此基础上得出永磁容错电机非线性模型参数,在Matlab/Simulink中建立永磁容错电机非线性数学模型,并进行仿真分析。最后,利用有限元法和实验验证永磁容错电机非线性数学模型的有效性。此模型可推广到其他永磁容错电机中,可以为永磁容错电机无传感器控制设计提供参考,对提高直驱型机电作动器可靠性很有帮助。 展开更多

关键词 直驱型机电作动器 永磁容错电机 表贴式永磁同步电机 饱和凸极效应 非线性数学模型 有限元法

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静止无功发生器动态模型和非线性逆系统-PI控制策略研究 被引量：4

12

作者 张晓滨 钟彦儒 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期3166-3170,共5页

应用状态空间平均建模法推导出静止无功发生器(SVG)的动态数学模型。基于此模型,采用双变量传统PI控制策略控制SVG系统,发现该控制策略在两个控制目标变量(无功功率和直流侧电压)的动态性能方面存在不足。依据所建立的动态数学模型推导... 应用状态空间平均建模法推导出静止无功发生器(SVG)的动态数学模型。基于此模型,采用双变量传统PI控制策略控制SVG系统,发现该控制策略在两个控制目标变量(无功功率和直流侧电压)的动态性能方面存在不足。依据所建立的动态数学模型推导出SVG系统的逆函数,由此进一步得出非线性逆系统-PI控制策略以提高SVG系统无功功率和直流侧电压的动态响应速度。应用PSCAD/EMTDC仿真软件搭建SVG的控制系统模型,仿真结果表明了SVG动态数学模型的正确性和非线性逆系统-PI控制策略的有效性。 展开更多

关键词 静止无功发生器 状态空间平均建模法 动态数学模型 非线性逆系统-PI控制策略 动态响应速度

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混合励磁双凸极电机电磁转矩非线性模型建模 被引量：1

13

作者 刘慧娟 郭跃 卜斌彬 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期26-33,共8页

针对混合励磁双凸极电机磁路饱和特性对电磁转矩的影响,提出一种具有几何意义的电磁转矩非线性计算模型。首先利用有限元电磁模型计算了磁链分布,提出磁链梯度的概念,根据磁共能原理,推导出电磁转矩的积分表达式,描述了其几何含义;然后... 针对混合励磁双凸极电机磁路饱和特性对电磁转矩的影响,提出一种具有几何意义的电磁转矩非线性计算模型。首先利用有限元电磁模型计算了磁链分布,提出磁链梯度的概念,根据磁共能原理,推导出电磁转矩的积分表达式,描述了其几何含义;然后仿真验证了所推导公式的正确性,并分别求解出满足恒转矩运行和最大转矩运行时的电枢电流波形,实现了电机在一定转子角度内的恒转矩输出和最大转矩输出;为便于实现方波控制,对方波电枢电流的波形参数进行优化,实现电机在方波电流下的最大转矩输出。经仿真验证,提出的混合励磁双凸极电机电磁转矩非线性模型具有计算准确、简单直观、便于应用的特点,为混合励磁双凸极电机设计提供参考。 展开更多

关键词 混合励磁 双凸极 磁链 转矩 几何模型 非线性模型

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基于动态磁阻的磁控式并联电抗器等效电抗暂态模型 被引量：20

14

作者 郑伟杰 周孝信 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期1-6,共6页

提出一种描述超/特高压磁控式并联电抗器(magnetically controlled shunt reactor,MCSR)非线性磁饱和特性的实用化解耦电磁暂态模型。基于动态磁阻的思想,提出瞬时等效电抗的算法,反映了交直流混合励磁条件下饱和等效电抗的实时动态变... 提出一种描述超/特高压磁控式并联电抗器(magnetically controlled shunt reactor,MCSR)非线性磁饱和特性的实用化解耦电磁暂态模型。基于动态磁阻的思想,提出瞬时等效电抗的算法,反映了交直流混合励磁条件下饱和等效电抗的实时动态变化特性;以反双曲函数描述非线性磁路特性,对耦合磁路方程进行解耦,并用带阻尼的隐式梯形积分算法对瞬时等效电抗进行差分化,建立电磁暂态模型,能够与电磁暂态计算相兼容。已在电力系统全数字实时仿真装置(advanced digital power system simulator,ADPSS)中编程实现了仿真模型的工程化应用,并搭建标准算例,以工程投运的MCSR现场运行参数为模型输入量,进行仿真,计算结果数值精确,波形吻合,验证了模型的正确性。 展开更多

关键词 磁控式并联电抗器 电磁暂态模型 非线性磁饱和特性 动态磁阻 瞬时等效电抗

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汽车悬架系统磁流变减振器的数学模型及其试验研究 被引量：3

15

作者 周玉丰 吴龙 《汽车技术》 北大核心 2006年第4期31-34,45,共5页

基于磁流变减振器的汽车悬架系统具有明显的滞后非线性,系统中的非线性阻尼和非线性刚度等对其动力学行为产生了很大的影响。影响汽车平顺性的主要因素是车身的垂直振动。为了描述这种振动,建立了汽车悬架系统的力学模型及其动力学方程... 基于磁流变减振器的汽车悬架系统具有明显的滞后非线性,系统中的非线性阻尼和非线性刚度等对其动力学行为产生了很大的影响。影响汽车平顺性的主要因素是车身的垂直振动。为了描述这种振动,建立了汽车悬架系统的力学模型及其动力学方程,并结合阻尼特性试验,利用不同的数学模型描述了磁流变减振器的非线性滞后特性和饱和特性。 展开更多

关键词 悬架系统 磁流变减振器 数学模型 非线性

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舰船通信网络信号动态变化特性数学模型

16

作者 赵琳 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第15期111-114,共4页

为提升复杂环境下网络信道特性的表征能力,设计描述舰船通信网络信号动态变化特性的数学模型。依据坎贝尔定理,通过节点之间的泊松点过程,构建舰船通信网络的信道模型。基于所构建的信道模型,依据Friis公式,引入直射路径的信道衰落、镜... 为提升复杂环境下网络信道特性的表征能力,设计描述舰船通信网络信号动态变化特性的数学模型。依据坎贝尔定理,通过节点之间的泊松点过程,构建舰船通信网络的信道模型。基于所构建的信道模型,依据Friis公式,引入直射路径的信道衰落、镜面反射路径的信道衰落,以及反射路径的信道衰落构建信道衰落模型。依据网络信号传输状态,考虑信道衰落情况,利用马尔科夫链构建信号传输距离、接收机接收功率、信号接收位置关联的二维传输模型,通过二维传输模型体现舰船通信网络信号的动态变化特性。实验结果表明,该模型能够精确表征复杂环境下的舰船通信网络信号动态变化特性,可以作为提升舰船通信网络质量的重要依据。 展开更多

关键词 舰船通信网络 动态变化特性 数学模型 信道衰落 马尔科夫链

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基于观测器的永磁同步电动机微分代数非线性控制 被引量：58

17

作者 王江 李韬 +1 位作者 曾启明 张宙 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第2期87-92,共6页

永磁同步电动机(PMSM)是一个典型的非线性多变量耦合系统。微分代数采用动态反馈控制实现一类非线性系统的控制，平滑性是微分代数的重要概念。该文首先给出PMSM的(d,q)数学模型并利用平滑性将其线性化，在此基础上构造了前馈反馈控制... 永磁同步电动机(PMSM)是一个典型的非线性多变量耦合系统。微分代数采用动态反馈控制实现一类非线性系统的控制，平滑性是微分代数的重要概念。该文首先给出PMSM的(d,q)数学模型并利用平滑性将其线性化，在此基础上构造了前馈反馈控制器。利用位置可测的特点，构造了非线性高增益观测器，实现了电流和速度观测，得到了控制一观测器系统，并给出了系统稳定的条件。通过对系统的位置给定仿真试验，结果表明：该系统具有快速性、稳定性、 无超调、抗负载扰动以及无稳态误差观测等优点。 展开更多

关键词 永磁同步电动机 微分代数 非线性控制 观测器 反馈控制 数学模型

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电网电压故障时双馈异步发电机定子磁链的动态特性研究 被引量：36

18

作者 贾俊川 刘晋 张一工 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第3期90-96,共7页

推导电网电压对称故障和不对称故障条件下双馈感应发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)在正、反向同步旋转坐标系中的数学模型,分析了电网故障时DFIG的动态特性,并给出DFIG定子磁链在对称及不对称电压故障情况下的完整解析表... 推导电网电压对称故障和不对称故障条件下双馈感应发电机(doubly-fed induction generator,DFIG)在正、反向同步旋转坐标系中的数学模型,分析了电网故障时DFIG的动态特性,并给出DFIG定子磁链在对称及不对称电压故障情况下的完整解析表达式。通过对持续时间分别为50ms和100ms的2种电压故障的仿真对比分析,指出电网电压对称故障时磁链会以工频振荡,而不对称故障条件下磁链则以2倍工频振荡,且在持续时间为整数倍工频半周期的故障情况下,电网电压恢复时磁链振荡的幅度是电压跌落时幅值的2倍。分别对各种典型故障情况进行了仿真,仿真结果验证了理论分析的正确性。 展开更多

关键词 电网电压故障 双馈感应发电机 磁链动态特性 数学模型

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永磁同步电动机的非线性PI速度控制 被引量：61

19

作者 王江 王静 费向阳 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第7期125-130,共6页

永磁同步电动机(PMSM)是典型的非线性系统,该文考虑了齿隙转矩、谐波转矩等转矩波动和各种不确定扰动,建立了包含非线性不确定项的PMSM数学模型。针对所提模型,采用非线性PI控制方法实现速度控制,得到具有鲁棒性能的控制器。非线性PI控... 永磁同步电动机(PMSM)是典型的非线性系统,该文考虑了齿隙转矩、谐波转矩等转矩波动和各种不确定扰动,建立了包含非线性不确定项的PMSM数学模型。针对所提模型,采用非线性PI控制方法实现速度控制,得到具有鲁棒性能的控制器。非线性PI控制摒弃了传统自适应控制方法对不确定系统控制时所采用的参数辨识加反馈控制器设计的结构,不需要知道非线性不确定函数的具体形式,通过确定该函数的界来设计控制器的参数,使系统能够达到全局渐近稳定或者实现对参考信号的跟踪。仿真结果表明了控制算法的有效性。 展开更多

关键词 永磁同步电动机 非线性PI速度控制 数学模型 速度控制 反馈控制器

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系统最优的动态交通网络流分配模型的研究 被引量：4

20

作者 叶怀珍 周贤伟 陈常嘉 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期396-400,共5页

智能交通系统是一个复杂的大系统。交通网络配流是智能交通系统的一个关键问题，其中对交通网络配流模型的建立和算法的设计是非常重要的。通过建立系统最优的动态交通网络流分配的最优控制模型，并经过一系列的积分变换转化为一种简单... 智能交通系统是一个复杂的大系统。交通网络配流是智能交通系统的一个关键问题，其中对交通网络配流模型的建立和算法的设计是非常重要的。通过建立系统最优的动态交通网络流分配的最优控制模型，并经过一系列的积分变换转化为一种简单而特殊的非线性规划问题。文中只是局限于对最优控制模型进行化简，目的是为了进一步研究已简化模型的有关性质和算法的设计。 展开更多

关键词 分配问题 最优控制 数学模型 动态系统最优 智能交通系统 非线性规划 交通网络配流模型

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