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Current Control Strategy of Chain Circuit STATCOM 被引量：15
1
作者 WANG Xuan FU Jian +4 位作者 TENG Letian SUN Lijing ZHAO Ruibin WU Shouyuan DENG Zhanfeng 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期I0001-I0022,共22页
在链式静止同步补偿器（static synchronous compen-sator,STATCOM）小信号交流模型的基础上,提出简化的STATCOM电流控制闭环系统;分别对典型Ⅰ型、典型Ⅱ型控制系统的电流调节器进行参数优化及比较,分析表明,对于电流阶跃响应,系统处... 在链式静止同步补偿器（static synchronous compen-sator,STATCOM）小信号交流模型的基础上,提出简化的STATCOM电流控制闭环系统;分别对典型Ⅰ型、典型Ⅱ型控制系统的电流调节器进行参数优化及比较,分析表明,对于电流阶跃响应,系统处于线性控制状态时超调量相对百分比不变,处于限幅非线性状态时超调量绝对值不变;采用比例调节器的典型I型系统稳态精度稍差,但动态控制精度较高,适合用于链式STATCOM工程装置;在a-b-c坐标系下仿真表明,应用优化设计的典型Ⅰ型系统控制参数,链式STATCOM输出电流可以快速跟踪参考值变化,具有良好的稳定性和跟踪精度。 展开更多
关键词 STATCOM 电流控制策略 链路 静态同步补偿器 跟踪精度 控制系统 动态模型 稳定性
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基于矢量分类的NPC型三电平双三相PMSM的改进模型预测电压控制 被引量：2
2
作者 袁庆庆 步凡 +1 位作者 谢晓彤 夏鲲 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第2期758-768,I0030,共12页
多电平多相电机驱动系统存在电压矢量数目多、冗余复杂及多目标非线性约束等问题。以二极管钳位型三电平六相逆变器驱动双三相永磁同步电机为研究对象,以电机谐波电流抑制和逆变器直流侧中点电位平衡控制为目标,提出一种基于电压矢量三... 多电平多相电机驱动系统存在电压矢量数目多、冗余复杂及多目标非线性约束等问题。以二极管钳位型三电平六相逆变器驱动双三相永磁同步电机为研究对象,以电机谐波电流抑制和逆变器直流侧中点电位平衡控制为目标,提出一种基于电压矢量三角区域分类的改进模型预测电压控制策略。首先,以基波子平面大投影幅值为原则,对729个电压矢量进行初筛;接着,基于三角区域分类方法对筛选后的电压矢量进行分类,并对期望电压进行所属三角区域定位、确定候选矢量。设计满足电机定子电流谐波抑制及逆变器中点电位平衡控制的目标函数;根据电机数学模型和逆变器特征研究多目标控制权重因子的理论设计方法。不同工况下的有效性及对比实验表明,所研究的控制策略不仅能改善多电平多相电机驱动系统的多目标控制性能,还能有效降低控制器计算负担。 展开更多
关键词 二极管钳位型三电平六相逆变器 双三相永磁同步电机 矢量分类 谐波电流 中点电位 模型预测电压控制 权重因子
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基于ESM-REKF的直线电机无差拍预测电流控制
3
作者 林健 孙冀婷 +1 位作者 周磊 姜武杰 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第1期110-115,共6页
永磁同步直线电机(PMSLM)无差拍预测电流控制(DPCC)在实际系统中受采样延时和电机参数失配的影响,电流跟踪精度下降,从而引起推力波动,为此提出一种基于扩张状态建模(ESM)和抗差扩展卡尔曼滤波(REKF)的无差拍预测电流控制策略。首先,对P... 永磁同步直线电机(PMSLM)无差拍预测电流控制(DPCC)在实际系统中受采样延时和电机参数失配的影响,电流跟踪精度下降,从而引起推力波动,为此提出一种基于扩张状态建模(ESM)和抗差扩展卡尔曼滤波(REKF)的无差拍预测电流控制策略。首先,对PMSLM电气子系统的扰动进行分析,借鉴扩张状态观测器的思想,将扰动作为一个高阶积分器以构建ESM;其次,结合ESM设计包含参数变化扰动估计的EKF,在此基础上,为了抑制粗差对状态估计的影响,设计抗差误差协方差阵,从而得到ESM-REKF的扰动估计方法;最后,利用电流预测值和扰动估计值对DPCC进行改进与补偿。仿真和实验结果表明,相对传统DPCC,所提控制策略在标称值下,电流谐波畸变率降低了约5.38%;在电感参数失配下,电流谐波畸变率降低了约9.38%,电磁推力的超调下降了约7%,明显削减采样延时和参数失配对电流预测精度的影响,实现对电流快速准确地跟踪,有效抑制推力波动。 展开更多
关键词 永磁同步直线电机 无差拍预测电流控制 扩展卡尔曼滤波器 抗差
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基于负载观测器的PMSM预测电流控制
4
作者 于树友 盛恩聪 +1 位作者 徐明生 孙晓东 《控制工程》 北大核心 2025年第1期1-11,共11页
针对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)预测电流控制系统在线优化计算负担大和抗负载扰动性能不足的问题,提出了一种基于负载转矩观测器的PMSM预测电流控制策略。首先,基于离散空间矢量调制构建虚拟电压矢量,并利... 针对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)预测电流控制系统在线优化计算负担大和抗负载扰动性能不足的问题,提出了一种基于负载转矩观测器的PMSM预测电流控制策略。首先,基于离散空间矢量调制构建虚拟电压矢量,并利用无差拍的思想对备选电压矢量控制集进行优化,降低电压矢量寻优的计算负担。然后,为了提高系统的抗负载扰动能力,设计降阶观测器对负载转矩进行实时观测,并将负载转矩观测值按比例前馈至电流环,补偿由负载转矩变化引起的电流波动。仿真结果表明,所提电压矢量寻优策略在保证控制效果的同时有效降低了计算负担,降阶观测器的引入明显提高了系统的抗负载扰动能力。 展开更多
关键词 永磁同步电机 预测电流控制 离散空间矢量调制 负载扰动 降阶观测器
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基于比例矢量谐振自抗扰的PMSM谐波抑制策略
5
作者 张奇志 毛璀璨 +2 位作者 刘海龙 许宇豪 肖海峰 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第2期135-141,共7页
针对永磁同步电机采用传统矢量控制时不能无静差跟踪交流信号,存在周期性谐波电流扰动及参数鲁棒性差的问题,提出一种新型的比例矢量谐振自抗扰控制(proportion vector resonant-active disturbance rejection control,PVR-LADRC)策略... 针对永磁同步电机采用传统矢量控制时不能无静差跟踪交流信号,存在周期性谐波电流扰动及参数鲁棒性差的问题,提出一种新型的比例矢量谐振自抗扰控制(proportion vector resonant-active disturbance rejection control,PVR-LADRC)策略。实现了已知扰动反馈补偿中dq轴电流完全的解耦,并在线性自抗扰控制器(LADRC)中引入改进的矢量谐振控制器,构成PVR-LADRC策略,改善了LADRC对特定次谐波抑制能力不足的问题。对所提PVR-LADRC的谐波抑制能力及抗扰能力进行了理论分析、仿真对比实验。结果表明,所提方法对相电流中6k±1次谐波抑制效果在90%以上,有效降低了6次及12次转矩脉动,且相较于传统控制方法有更强的参数鲁棒性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 自抗扰控制 矢量谐振控制 电流谐波抑制 转矩脉动
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六相永磁同步电机HADR-IDPCC容错控制技术
6
作者 高晗璎 王泓帏 陈琦 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第1期58-72,共15页
针对双Y相移30°六相永磁同步电机容错运行时传统电流预测控制策略对电机参数敏感、抗干扰能力差的问题,提出一种混合自抗扰改进无差拍容错控制策略,通过引入权重系数对电流反馈值进行优化,使系统趋于稳定时允许电感参数变化的范围... 针对双Y相移30°六相永磁同步电机容错运行时传统电流预测控制策略对电机参数敏感、抗干扰能力差的问题,提出一种混合自抗扰改进无差拍容错控制策略,通过引入权重系数对电流反馈值进行优化,使系统趋于稳定时允许电感参数变化的范围较传统策略扩大了1/β倍,有效降低了电感参数摄动对系统稳定性的影响;同时采用自适应混合开关策略,将线性和非线性扩张状态观测器相结合,构建混合自抗扰容错控制系统,在不影响小观测误差时自抗扰系统性能的前提下,提高了大观测误差时的非线性增益系数,进一步增大了电机稳态运行区间,提高了系统抗干扰能力和响应速度。最后,搭建仿真与实验平台对所提策略的动静态性能、参数鲁棒性和抗干扰能力进行了分析,验证了所提策略的优越性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 容错控制 自抗扰控制 扩张状态观测器 无差拍电流控制 权重系数 鲁棒性
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基于改进重复控制+LADRC的PMSM电流谐波抑制策略
7
作者 康尔良 李公达 董新宝 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第7期96-107,共12页
电流环是实现高精度永磁同步电机(PMSM)驱动的关键,然而PMSM驱动器的电流回路中存在很多电流谐波,降低了PMSM驱动器的性能。为抑制这些谐波,本文提出一种基于自抗扰控制(ADRC)+改进重复控制的PMSM矢量控制方案。首先,分析了PMSM电流谐... 电流环是实现高精度永磁同步电机(PMSM)驱动的关键,然而PMSM驱动器的电流回路中存在很多电流谐波,降低了PMSM驱动器的性能。为抑制这些谐波,本文提出一种基于自抗扰控制(ADRC)+改进重复控制的PMSM矢量控制方案。首先,分析了PMSM电流谐波产生来源,同时引入线性自抗扰控制(LADRC)抑制直流扰动;其次,提出一种改进重复控制的奇次谐波重复控制器,将其与LADRC并联并分析其稳定性。针对传统重复控制采样频率与外部信号电流谐波频率比值不为整数时导致的频率偏移问题,引入无限脉冲响应滤波器(IIR)对频率比值分数部分构成的延时环节进行逼近,进一步减小电流谐波。最后,通过仿真和实验验证,所提出的控制方法能对电流谐波进行有效抑制。 展开更多
关键词 永磁同步电机 自抗扰控制 重复控制 电流谐波抑制 无限脉冲响应滤波器
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基于多智能体系统一致性的多永磁同步电机转速协同控制方法
8
作者 侯利民 赵世杰 +3 位作者 兰骁儒 李政龙 任一夫 张品佳 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第10期4034-4045,I0039,共13页
针对当前多电机转速协同控制采用耦合结构存在灵活性差、可靠性低和结构复杂等问题,该文提出一种基于多智能体系统一致性的多永磁同步电机转速协同控制方法。首先,将单电机矢量控制系统视作智能体,并利用无向通信网络与邻居智能体实现... 针对当前多电机转速协同控制采用耦合结构存在灵活性差、可靠性低和结构复杂等问题,该文提出一种基于多智能体系统一致性的多永磁同步电机转速协同控制方法。首先,将单电机矢量控制系统视作智能体,并利用无向通信网络与邻居智能体实现信息交互,故可以将多电机转速协同控制问题转化为多智能体系统一致性问题。通过设计一致性协议保证一致性误差在固定时间内收敛,利用设计的自适应扰动观测器估计系统中的未知扰动并前馈补偿到一致性协议中,从而得到期望的q轴电流。然后,基于超螺旋算法设计固定时间终端滑模电流控制器。最后,通过实验结果验证该方法的有效性和可行性,与偏差耦合控制进行对比可知,所提方法具有良好的协同控制性能。 展开更多
关键词 多永磁同步电机 耦合控制 多智能体系统 一致性协议 终端滑模电流控制器
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基于xy平面闭环电流控制的双三相永磁同步电机改进多矢量模型预测控制
9
作者 徐奇伟 易良武 +2 位作者 夏波 苗轶如 蔡华祥 《电工技术学报》 北大核心 2025年第14期4506-4521,共16页
双三相永磁同步电机(DTP-PMSM)多矢量模型预测电流控制(MPCC)可以解决单矢量MPCC存在的电流和转矩谐波问题。但是传统DTP-PMSM多矢量MPCC仍然具有计算负担重、易受非理想因素影响和xy平面电流谐波大的问题。为此,该文提出一种基于xy平... 双三相永磁同步电机(DTP-PMSM)多矢量模型预测电流控制(MPCC)可以解决单矢量MPCC存在的电流和转矩谐波问题。但是传统DTP-PMSM多矢量MPCC仍然具有计算负担重、易受非理想因素影响和xy平面电流谐波大的问题。为此,该文提出一种基于xy平面闭环电流控制的DTP-PMSM改进多矢量MPCC策略。首先采用广义比例积分观测器(GPIO)观测集总扰动并更新预测模型,提高αβ平面电流的控制性能。然后采用αβ平面最外层基本电压矢量合成xy平面的虚拟电压矢量,在不引入额外电压矢量的前提下,实现对xy平面电流的闭环控制,并推导得到脉冲信号的开关序列以及各矢量的作用时间。实验结果表明,所提方法不仅能够减少控制算法的计算时间,提升αβ平面电流的控制性能,还能抑制xy平面谐波电流。同时,该文所提出的xy平面闭环电流控制策略不影响αβ平面MPCC的性能。 展开更多
关键词 双三相永磁同步电机 模型预测电流控制 谐波电流抑制 多虚拟电压矢量优化
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永磁同步电机双矢量模型预测控制的计算量优化方法研究
10
作者 徐奇伟 龙学汉 +3 位作者 苗轶如 王益明 涂郁潇颖 汤梦阳 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第5期19-30,共12页
双矢量模型预测控制策略可同时兼顾开关损耗与稳态性能,但是其矢量确定方法与占空比计算过程相对复杂,需要较大的计算量。因此,本文面向电压源型PMSM驱动系统,提出一种可降低计算量的双矢量模型预测电流控制方法。在电机稳态运行时,将... 双矢量模型预测控制策略可同时兼顾开关损耗与稳态性能,但是其矢量确定方法与占空比计算过程相对复杂,需要较大的计算量。因此,本文面向电压源型PMSM驱动系统,提出一种可降低计算量的双矢量模型预测电流控制方法。在电机稳态运行时,将第一最优矢量备选范围缩小至上一控制周期所采用的第一有效矢量及其相邻的两个矢量,再依次代入代价函数确定第一有效矢量,从而将比较次数从六次减小至三次。然后将剩余两个矢量与零矢量作为第二备选矢量,分别以q轴电流无差拍为条件计算占空比,再依次代入代价函数,确定使代价函数最小的矢量组合与占空比。最后,分别搭建仿真模型与实验平台,对所提方法的稳定性、可行性与有效性进行验证。结果表明,所提模型预测控制在平均计算时间仅为15.3μs的前提下,可取得6.57%的电流总谐波畸变率,以及±0.4 N·m的转矩脉动,与其他模型预测控制方法相比,具有最优的稳态性能。 展开更多
关键词 模型预测电流控制 低计算量 永磁同步电机 矢量选择 占空比计算
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基于理想电压矢量位置的永磁同步电机模型预测电流控制
11
作者 程勇 颜宇尧 杜光辉 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第4期135-146,共12页
针对永磁同步电机采用传统三矢量模型预测电流控制时存在的运算复杂、延时较高等问题,提出一种基于理想电压矢量位置的模型预测电流控制策略。首先,根据矢量合成和扇区划分原理,在线寻优选择第一最优电压矢量,接着通过引入额外电压矢量... 针对永磁同步电机采用传统三矢量模型预测电流控制时存在的运算复杂、延时较高等问题,提出一种基于理想电压矢量位置的模型预测电流控制策略。首先,根据矢量合成和扇区划分原理,在线寻优选择第一最优电压矢量,接着通过引入额外电压矢量,对原基本电压矢量所在扇区进行细分并结合理想电压矢量位置选择第二最优电压矢量,最后由开关切换次数最少原则确定零矢量。其次,为进一步减小计算量,所选电压矢量的作用时间基于直交轴分量误差最小原则算出。此外,为确保系统控制性能在不同工况下均能保持良好,根据电机的运行状态优化设计了价值函数结构。仿真和实验结果表明,所提算法减少了电压矢量的寻优次数和控制器的计算时间,提高了系统的响应速度和跟踪能力,降低了控制延时,减小了电流和转速脉动,具有良好的动态响应和稳态性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 模型预测电流控制 矢量位置 矢量作用时间 价值函数 响应速度
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扩展卡尔曼观测器下的永磁同步电机负载扰动抑制研究
12
作者 刘栋良 赵金洋 +2 位作者 董旭辉 陈黎君 王晓啸 《电工技术学报》 北大核心 2025年第8期2488-2503,共16页
永磁同步电机(PMSM)无传感器控制系统中,观测器的设计至关重要,其精确性与稳定性直接影响系统性能。此外,如何有效适应突变负载引起的波动,提升系统运行的可靠性,是无传感器控制的一大难点。为此,该文首先在新坐标系下建立了永磁同步电... 永磁同步电机(PMSM)无传感器控制系统中,观测器的设计至关重要,其精确性与稳定性直接影响系统性能。此外,如何有效适应突变负载引起的波动,提升系统运行的可靠性,是无传感器控制的一大难点。为此,该文首先在新坐标系下建立了永磁同步电机的数学模型,利用扩展卡尔曼滤波(EKF)算法来精确估计电机状态,提升控制精度的同时确保可靠运行。然后,分析了在电机稳定运行时和突变负载后的电流谐波变化,在线性自抗扰控制的基础上,引入二阶振荡函数,提出一种改进的惯性自抗扰控制(IADRC)技术,旨在削弱电流谐波的干扰。最后,利用奈奎斯特稳定判据证明了系统的稳定性,并通过仿真和实验证明了该方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 惯性自抗扰控制 扩展卡尔曼滤波器 电流谐波 新坐标系
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基于频率自适应ADRC的PMSM不确定电流扰动抑制策略
13
作者 康尔良 石晟金 李胜 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第4期124-134,146,共12页
永磁同步电机(PMSM)在运行时存在复杂的电流扰动。这些扰动不仅包括外加负载时的扰动,还包括因其自身运行特性产生的扰动。为了抑制这些扰动,提出一种频率自适应的线性自抗扰控制器。首先,分析扰动下的PMSM的数学模型,同时,分析传统线... 永磁同步电机(PMSM)在运行时存在复杂的电流扰动。这些扰动不仅包括外加负载时的扰动,还包括因其自身运行特性产生的扰动。为了抑制这些扰动,提出一种频率自适应的线性自抗扰控制器。首先,分析扰动下的PMSM的数学模型,同时,分析传统线性自抗扰控制器(LADRC)存在的问题。其次,在传统LADRC的扩张状态观测器(ESO)上,引入频率自适应的谐振控制器。传统的ESO用以估计直流扰动,引入的频率自适应谐振控制器可以估计交流扰动,从而使传统LADRC能同时抑制不确定周期扰动和非周期扰动。这种改进的ESO通过最小二乘估计来估计不确定的频率,从而不需要扰动的准确信息。最后,通过仿真和实验证明,采用此种方法的控制器能对电流纹波有效抑制。 展开更多
关键词 永磁同步电机 自抗扰控制 扩张状态观测器 电流扰动抑制 频率自适应 最小二乘估计
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基于直流电压同步的构网型直驱风电机组暂态控制方法 被引量：2
14
作者 邓桢彦 王晗 +3 位作者 周少泽 曹云峰 王伟 蔡旭 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第7期2-12,共11页
“双高”电力系统呈现出弱惯量、低短路比特性,跟网型新能源无法自主提供系统所需的暂态频率和电压支撑,采用构网型控制被视为解决这一问题的关键。构网型变流器体现为电压源特性,然而受限于功率器件的过流能力有限,故障下其暂态电流控... “双高”电力系统呈现出弱惯量、低短路比特性,跟网型新能源无法自主提供系统所需的暂态频率和电压支撑,采用构网型控制被视为解决这一问题的关键。构网型变流器体现为电压源特性,然而受限于功率器件的过流能力有限,故障下其暂态电流控制是难题。全功率直驱风电机组可采用直流电压同步实现构网,并附加电流控制环路抑制暂态电流以实现故障穿越。然而,该方法仍存在故障发生和恢复瞬间的冲击电流,容易导致变流器因控制策略保护而失去暂态支撑能力。针对该问题,通过对直流电压同步构网型全功率风电机组在电网故障下的短路电流产生机理及功率响应机制进行分析,提出一种改进暂态控制方法。该方法采用电压矢量限幅器实现内电势与故障电压的快速匹配以限制短路电流的稳态分量,并引入自适应调节虚拟电阻以抑制短路电流的暂态分量。此外,在故障期间闭锁同步环路和无功环路,以维持机组的电压源特性实现自发功率响应。通过仿真和实验验证了所提方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 构网型控制 风电机组 直流电压同步 暂态响应 短路电流
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一种基于预测误差校正的永磁同步电机模型预测电流控制方法 被引量：1
15
作者 文宇良 陈春阳 +2 位作者 曾小凡 赵俊栋 于天剑 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第4期1778-1787,共10页
永磁同步电机模型预测电流控制需要知道精确的电机参数模型来实现对未来电流的预测以实现最优控制,然而永磁同步电机电感参数易受磁场饱和等因素影响而发生很大变化,进而导致预测电流误差大、控制电流纹波高、系统稳定性差,为此,提出一... 永磁同步电机模型预测电流控制需要知道精确的电机参数模型来实现对未来电流的预测以实现最优控制,然而永磁同步电机电感参数易受磁场饱和等因素影响而发生很大变化,进而导致预测电流误差大、控制电流纹波高、系统稳定性差,为此,提出一种参数自适应反馈校正的永磁同步电机模型预测电流控制策略。以内置式永磁同步发电机为例,首先根据永磁同步发电机在同步旋转坐标系下的数学模型推导了直交轴电感参数偏差与预测电流误差之间的预测误差数学模型;然后较详细地探讨了永磁电机直交轴电感参数偏差对电流预测误差的影响;接着根据建立的预测误差数学模型,利用递归最小二乘法对电感参数偏差进行在线辨识;最后针对开环的电感参数偏差在线辨识校正方法精度有限问题,设计闭环校正环节,根据电流预测误差对电感参数偏差进行反馈校正。该方法与采用其他参数辨识方法的开环预测相比,通过在线闭环校正电机电感参数偏差,大大提高了电流预测的准确性,进而提升了控制的鲁棒性和精确性。通过仿真和实验结果表明,该策略能完全消除预测电流误差的影响,验证了提出方法的实用性和正确性。研究结果为进一步优化和提升永磁同步电机模型预测电流控制性能提供了参考。 展开更多
关键词 永磁同步电机 预测电流控制 参数自适应反馈校正 鲁棒性 电感参数
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混合控制双向L-LLC谐振变换器同步整流策略研究 被引量：1
16
作者 陈俊霖 董纪清 +2 位作者 孟昭鑫 李祖源 张永祥 《电工电能新技术》 北大核心 2025年第3期27-35,共9页
分布式新能源储能应用中,混合控制是拓宽L-LLC谐振变换器宽范围电压增益的有效手段,而多管并联同步整流技术是减小开关器件通态损耗、提高效率的主要途径。本文分析混合控制中不同工作模式下变换器工作模态,得出整流侧电流总处于断续状... 分布式新能源储能应用中,混合控制是拓宽L-LLC谐振变换器宽范围电压增益的有效手段,而多管并联同步整流技术是减小开关器件通态损耗、提高效率的主要途径。本文分析混合控制中不同工作模式下变换器工作模态,得出整流侧电流总处于断续状态,且不同控制方式下同步整流驱动时序与逆变侧开关时序配合需求不同,进而提出一种逆变侧开关时序与外部检测整流侧电流相结合的同步整流控制策略。相较于其他控制策略,所提方法无需复杂的外部检测电路,控制方法简单且不易受杂散参数影响,适用于宽范围、大电流应用场合下的双向变换器。最后,搭建了一台高压侧280~430 V、低压侧36~54 V、正向传输功率2.5 kW、反向传输功率2 kW的实验样机对所提方法进行验证,实验结果表明所提同步整流控制策略的可行性及可靠性。 展开更多
关键词 双向DC-DC变换器 宽范围 大电流 混合控制 同步整流
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双电源电驱动车辆开绕组永磁同步电机功率分配研究 被引量：1
17
作者 王奥运 陈光 +1 位作者 贾一帆 景国玺 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第3期74-87,共14页
针对双电源电动汽车的能量管理与驱动控制问题,对于隔离直流(DC)母线构型双逆变器开绕组永磁同步电机(PMSM)驱动系统进行定子电流优化及功率分配研究,并着重探究了动力电池与超级电容搭配下的功率分配策略。首先,建立双逆变器开绕组永... 针对双电源电动汽车的能量管理与驱动控制问题,对于隔离直流(DC)母线构型双逆变器开绕组永磁同步电机(PMSM)驱动系统进行定子电流优化及功率分配研究,并着重探究了动力电池与超级电容搭配下的功率分配策略。首先,建立双逆变器开绕组永磁同步电机驱动系统数学模型,并推导双空间矢量脉宽调制(SVPWM)架构下的双逆变器功率分配范围边界;然后,分别针对电机效率与功率分配范围提出两种定子电流矢量优化方法,并对比其稳态性能参数;最后,针对动力电池与超级电容的功率输出特性进行分析,在整车能量管理层面提出一种基于以上构型的双电源功率分配策略。使用仿真软件分别在城市道路以及市郊工况下,对所提功率分配策略进行验证。仿真结果表明,所提功率分配策略在节能性和稳定性方面具有优势。 展开更多
关键词 双电源 开绕组永磁同步电机 矢量控制 定子电流优化 功率分配 能量管理
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考虑源侧电压跌落与故障重合闸的下垂逆变器优化控制策略
18
作者 彭子豪 肖凡 +3 位作者 涂春鸣 郭祺 谢伟杰 汪清 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第4期203-213,共11页
配电网源侧电压跌落将导致下垂并网逆变器暂态失稳,随之而来的传统无检重合闸又会带来过电流问题,逆变器安全运行面临巨大挑战。文中针对配电网源侧电压跌落时下垂逆变器暂态功角失稳和过电流问题,以及传统无检自动重合闸时产生冲击电... 配电网源侧电压跌落将导致下垂并网逆变器暂态失稳,随之而来的传统无检重合闸又会带来过电流问题,逆变器安全运行面临巨大挑战。文中针对配电网源侧电压跌落时下垂逆变器暂态功角失稳和过电流问题,以及传统无检自动重合闸时产生冲击电流问题,提出一种故障暂态全周期的下垂逆变器优化控制方法。该方法有效提高了逆变器并网运行稳定性,减小重合闸时冲击电流,实现平滑并网。首先,分析了故障期间逆变器暂态特性及重合闸瞬时过电压与高压侧断路器两侧电压幅值、相角和频率偏差之间的规律。其次,在电压跌落阶段,根据下垂逆变器有功功率关于并网点电压输出特性和无功功率对线路电流幅值影响关系,结合实际工况动态调整逆变器功率参考值,控制故障前后暂态功角稳定,限制逆变器输出电流在安全阈值之下;在重合闸过渡阶段,引入频率-相角综合调节机制来减小电压频率差和相角差,相比于现有并网控制机制减少了指令计算环节比例-积分(PI)控制器的数量,极大地缩短了准同期所需时间。最后,结合仿真与实验结果,证明了理论分析与所提方法的正确性。 展开更多
关键词 下垂逆变器 暂态功角控制 故障限流控制 准同期 自动重合闸
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基于新型趋近律和EKF的PMSM滑模控制器设计
19
作者 黎心慰 马家庆 +2 位作者 陈昌盛 何志琴 吴钦木 《电子测量技术》 北大核心 2025年第11期42-48,共7页
针对永磁同步电机矢量控制系统在应用传统滑模趋近律控制时存在的d-q轴电流波动大,控制系统中动态性能指标达不到预期等问题,提出了一种基于新型趋近律的滑模控制策略。首先,结合一般幂次趋近律和转速误差幂函数设计一种新型滑模趋近律(... 针对永磁同步电机矢量控制系统在应用传统滑模趋近律控制时存在的d-q轴电流波动大,控制系统中动态性能指标达不到预期等问题,提出了一种基于新型趋近律的滑模控制策略。首先,结合一般幂次趋近律和转速误差幂函数设计一种新型滑模趋近律(NSMRL)算法,并通过Lyapunov函数证明其稳定性。其次,为更进一步降低永磁同步电机的电流谐波占比,改善电流脉动问题,本文提出将扩展卡尔曼滤波器(EKF)结合设计的新型趋近律,在最小方差意义上获得电流的最优预测。仿真结果表明,与传统滑模控制趋近律相比,采用NSMRL的控制器在启动过程中超调减少21.73%突加负载后转速降落减少31 r/min。引入EKF后d-q轴电流波动相较于NSMRL减少92%,EKF有效降低了电流脉动现象。 展开更多
关键词 永磁同步电机 滑模控制 幂次趋近律 扩展卡尔曼滤波器 电流预测
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基于电流自适应的九相永磁同步电机开路容错控制
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作者 林潇锐 和阳 +3 位作者 赵文祥 吉敬华 陶涛 王化南 《电气工程学报》 北大核心 2025年第1期26-36,共11页
九相永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)具有容错能力强、控制自由度多等优点,在高可靠性场合得到了广泛应用。为了解决电机绕组发生开路时,传统容错策略需要故障定位及算法切换等问题,针对九相电机三中性点的任意... 九相永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)具有容错能力强、控制自由度多等优点,在高可靠性场合得到了广泛应用。为了解决电机绕组发生开路时,传统容错策略需要故障定位及算法切换等问题,针对九相电机三中性点的任意相绕组开路故障,提出一种无需故障定位和算法切换的电流自适应容错控制策略。该方法通过分离出谐波平面电流的故障参考角,得到各个谐波平面的电流参考通式。当发生开路故障后,通过谐波平面电流参考通式直接作用于控制系统,实现主动容错。由于闭环情况下故障参考角存在偏差,通过引入改进型重复-准比例谐振控制器对故障前后的谐波电流进行精准跟踪,进一步抑制了开路故障下的转矩脉动和电流谐波,保证了故障前后的稳态性能。试验结果验证了所提策略的可行性和有效性。 展开更多
关键词 九相永磁同步电机 电流自适应 开路故障 容错控制
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