基于IDBO-IP&O算法局部遮阴下光伏系统MPPT跟踪研究

1

作者 侯帅虎 赵辉 +1 位作者 岳有军 王红君 《复杂系统与复杂性科学》 北大核心 2025年第1期146-153,共8页

为解决光伏MPPT实时跟踪问题,减少光伏阵列在局部遮阴时光伏系统输出功率的损失,提出基于改进蜣螂优化算法(IDBO)结合变步长扰动观察法(IP&O)的双层控制模型。在上层模型中将最优个体引导策略和Levy飞行引入蜣螂优化算法,动态调整... 为解决光伏MPPT实时跟踪问题,减少光伏阵列在局部遮阴时光伏系统输出功率的损失,提出基于改进蜣螂优化算法(IDBO)结合变步长扰动观察法(IP&O)的双层控制模型。在上层模型中将最优个体引导策略和Levy飞行引入蜣螂优化算法,动态调整区域边界,快速搜索全局最大功率点,减小跟踪波动;在下层模型采用IP&O进行局部跟踪,在保证精度的同时提高了算法收敛的实时性。通过3种复杂遮阴环境以及动态阴影环境下该算法与其他算法对比,验证了该算法在MPPTs中的有效性。 展开更多

关键词 光伏阵列 最大功率点跟踪 蜣螂优化算法 局部遮阳 扰动观察法

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动力电池组电压采集及均衡控制策略研究 被引量：18

2

作者 窦汝振 翟世欢 赵钢 《电测与仪表》 北大核心 2015年第2期90-94,共5页

动力电池组是纯电动汽车的唯一动力来源,是整车的能源核心。对于正在运行的电动汽车,其电池管理系统需要实时监测电池组各单体电池电压,并以此实现电池单体之间的均衡控制。文章完成了基于LTC6802的十二节电池电压采集板的设计,并实现... 动力电池组是纯电动汽车的唯一动力来源,是整车的能源核心。对于正在运行的电动汽车,其电池管理系统需要实时监测电池组各单体电池电压,并以此实现电池单体之间的均衡控制。文章完成了基于LTC6802的十二节电池电压采集板的设计,并实现了电池组内均衡控制电路的设计。测试实验论证该实验板电压采集精度能够达到99.5%,均衡电路能够快速准确的实现单体电池之间的均衡。 展开更多

关键词 动力电池 电压采集 均衡控制 电池管理系统 LTC6802

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直驱型风力发电并网逆变器的控制策略研究 被引量：4

3

作者 王红君 赵东华 +1 位作者 赵辉 岳有军 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1289-1292,共4页

在直驱式风力发电系统中,并网逆变器的控制非常关键。目前的控制方法大多采用常规PI控制,虽然常规PI控制能够满足系统较快的动态响应和无静差调节,但是参数不易准确调节,并且逆变器谐波畸变率较大。为解决这一问题,设计了模糊自适应PI... 在直驱式风力发电系统中,并网逆变器的控制非常关键。目前的控制方法大多采用常规PI控制,虽然常规PI控制能够满足系统较快的动态响应和无静差调节,但是参数不易准确调节,并且逆变器谐波畸变率较大。为解决这一问题,设计了模糊自适应PI控制器,运用模糊推理实现对PI参数的最佳调整,并在RT-LAB半实物仿真平台上进行了建模与仿真。仿真结果表明,模糊自适应PI控制器可以加快系统动态响应速度,有效减小谐波畸变率。 展开更多

关键词 电网电压矢量定向 模糊PI 解耦控制 RT-LAB

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一类非线性电力系统混沌振荡产生机理的研究 被引量：2

4

作者 赵辉 范冬林 +1 位作者 岳有军 王红君 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1755-1757,1776,共4页

针对电力系统混沌振荡产生机理的问题,借助于一个非线性三参数二机电力系统模型,采用同宿轨道的Melnikov函数计算法,给出了电力系统出现混沌振荡现象的临界条件和参数区域,尤其论证了小扰动也可诱发混沌。阐明了系统在周期性负荷扰动情... 针对电力系统混沌振荡产生机理的问题,借助于一个非线性三参数二机电力系统模型,采用同宿轨道的Melnikov函数计算法,给出了电力系统出现混沌振荡现象的临界条件和参数区域,尤其论证了小扰动也可诱发混沌。阐明了系统在周期性负荷扰动情况下产生混沌振荡的条件,即系统在受到较大周期性负荷扰动时,电力系统将出现混沌振荡;当周期性负荷扰动较小,但是阻尼系数在一定的范围内,系统仍将出现混沌振荡;当周期性性扰动较小,阻尼系数在一定范围之外,系统不会出现混沌振荡;当周期性负荷扰动为零时,系统不会出现混沌振荡。通过仿真实验证实了电力系统在受到周期性负荷扰动时出现混沌振荡现象的条件。这种现象的出现和电力系统非线性模型的几何结构密切相关,同时也与电力系统的运行参数、结构参数有联系。 展开更多

关键词 电力系统 混沌 混沌振荡 扰动 阻尼

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一种改进PWM型整流器直接功率控制 被引量：2

5

作者 赵辉 王彪 +1 位作者 王红君 岳有军 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期818-821,共4页

主要研究了一种新的基于SVPWM的三相电压型整流器预测直接功率控制。这种预测直接功率控制以虚拟磁链为核心,省去了交流侧电压传感器,同时解决了传统的开关直接功率控制开关频率不固定的缺点,继承了传统直接功率控制无需旋转坐标变换,... 主要研究了一种新的基于SVPWM的三相电压型整流器预测直接功率控制。这种预测直接功率控制以虚拟磁链为核心,省去了交流侧电压传感器,同时解决了传统的开关直接功率控制开关频率不固定的缺点,继承了传统直接功率控制无需旋转坐标变换,控制方案简单明确的特点。并且与其他改进方案相比,也不需要加入PI环节或是电压矢量定向环节。通过RT-LAB进行仿真,并与传统的控制方案进行对比,突出新控制方案在改善THD和控制功率波动方面的优越性。 展开更多

关键词 三相电压型PWM整流器 虚拟磁链 预测直接功率控制 恒定开关频率 RT-LAB

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洁净室温湿度控制算法研究 被引量：2

6

作者 赵钢 张盼盼 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2012年第3期435-440,共6页

通常洁净室温湿度系统具有大时滞、时变及耦合性,难以建立精确数学模型.本文针对某洁净制药车间的温湿度控制,采用了前馈补偿器,模糊PID控制与改进型Smith预估补偿算法相结合的控制方案,提高温湿度实时控制性能.仿真结果表明,该方案解... 通常洁净室温湿度系统具有大时滞、时变及耦合性,难以建立精确数学模型.本文针对某洁净制药车间的温湿度控制,采用了前馈补偿器,模糊PID控制与改进型Smith预估补偿算法相结合的控制方案,提高温湿度实时控制性能.仿真结果表明,该方案解决了温湿度系统耦合问题,提高了温湿度控制精度,获得较好的控制效果. 展开更多

关键词 温湿度耦合 解耦 前馈补偿 模糊PID控制 SMITH预估补偿

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基于HIL的永磁同步电机矢量控制系统的开发 被引量：15

7

作者 赵钢 朱奥辞 张世忠 《电测与仪表》 北大核心 2019年第21期117-121,152,共6页

采用基于V流程的模式进行电机控制系统的开发,对永磁同步电机矢量控制进行了研究,通过在Simulink上搭建永磁同步电机矢量控制算法模型,并且实现自动生成代码下载到DSP中,然后在Typhoon HIL电力电子半实物仿真平台上搭建逆变器、永磁同... 采用基于V流程的模式进行电机控制系统的开发,对永磁同步电机矢量控制进行了研究,通过在Simulink上搭建永磁同步电机矢量控制算法模型,并且实现自动生成代码下载到DSP中,然后在Typhoon HIL电力电子半实物仿真平台上搭建逆变器、永磁同步电机模型,连接DSP对PMSM矢量控制算法进行测试,完成永磁同步电机控制器的开发。 展开更多

关键词 永磁同步电机 矢量控制 自动生成代码 硬件在环测试

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风光互补发电系统的能量管理 被引量：1

8

作者 赵晓星 王云亮 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1647-1650,共4页

为了合理调度风光互补发电系统的能量,并且使风光互补发电系统安全稳定运行,通过调节系统运行方式,实现风光互补发电系统能量平衡。控制光伏电池始终运行在MPPT模式,风力发电系统根据光伏输出功率及负载和蓄电池的需求选择运行方式。将... 为了合理调度风光互补发电系统的能量,并且使风光互补发电系统安全稳定运行,通过调节系统运行方式,实现风光互补发电系统能量平衡。控制光伏电池始终运行在MPPT模式,风力发电系统根据光伏输出功率及负载和蓄电池的需求选择运行方式。将蓄电池电流及负载电流之和与光伏电池输出电流做差作为风力发电控制器的输入给定,经过PI调节后,产生PWM信号控制DC/DC变换器的占空比,实现风力机的功率跟踪控制。仿真结果表明在外界环境变化时系统能够及时准确地响应,满足负载需求,体现了风光互补发电的可靠性。 展开更多

关键词 风光互补发电系统 能量管理 功率跟踪

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级联式STATCOM解耦控制策略 被引量：2

9

作者 徐川 黄孙伟 李玥 《计算机应用与软件》 北大核心 2021年第1期93-98,127,共7页

在级联式H桥多电平的静止同步补偿器(STATCOM)控制系统中,由于耦合效应,三相总直流侧电压控制和单个电容电压平衡控制之间会产生影响,不利于平衡控制问题的解决。针对该问题推导出解耦的条件,提出在解耦情况下的平衡控制策略。在实现无... 在级联式H桥多电平的静止同步补偿器(STATCOM)控制系统中,由于耦合效应,三相总直流侧电压控制和单个电容电压平衡控制之间会产生影响,不利于平衡控制问题的解决。针对该问题推导出解耦的条件,提出在解耦情况下的平衡控制策略。在实现无功补偿的同时,解决各H桥直流电容电压动态的平衡。搭建十三电平级联H桥STATCOM的仿真模型和七电平实验平台,仿真、实验结果说明该控制策略对无功补偿具有良好的补偿性能,且直流侧电容电压在控制范围内稳定波动,验证了控制策略的可行性。 展开更多

关键词 级联式静止同步补偿器 解耦控制 电容电压平衡 无功补偿

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考虑VMD残差量和优化BiLSTM的短期负荷预测

10

作者 谢煜轩 王红君 +1 位作者 岳有军 赵辉 《复杂系统与复杂性科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期149-156,共8页

为进一步提高短期负荷预测精度,提出了一种基于变分模态分解(VMD)并考虑VMD残差量和改进北方苍鹰算法(INGO)优化双向长短时记忆(BiLSTM)网络的短期负荷预测方法。首先利用VMD将历史负荷数据分解为多个本征模分量(IMFs)和一个残差量。再... 为进一步提高短期负荷预测精度,提出了一种基于变分模态分解(VMD)并考虑VMD残差量和改进北方苍鹰算法(INGO)优化双向长短时记忆(BiLSTM)网络的短期负荷预测方法。首先利用VMD将历史负荷数据分解为多个本征模分量(IMFs)和一个残差量。再将各IMF和残差量以及相关气象参数分别构建BiLSTM模型进行预测。为避免因超参数选取不佳对预测精度的影响,采用INGO对BiLSTM的隐含层节点、训练次数、学习率进行优化。最后将预测结果叠加得出最终结果。通过具体算例分析,将本文采用方法与其他方法对比,具有较高的预测精度,验证了本文方法的有效性。 展开更多

关键词 短期负荷预测 变分模态分解 北方苍鹰算法 双向长短时记忆网络

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电动汽车参与电网调峰的模型及调度策略研究 被引量：8

11

作者 王红君 吴浩 +1 位作者 赵辉 岳有军 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期992-993,1125,共3页

"汽车-电网"互联(Vehicle to grid简称V2G)技术体现了电动汽车与电网的互动关系,随着电动汽车数量的快速增加和充放电技术的成熟,电动汽车必将成为智能电网的重要组成部分,并有望参与电网调峰平抑负荷波动。建立了一种电动汽... "汽车-电网"互联(Vehicle to grid简称V2G)技术体现了电动汽车与电网的互动关系,随着电动汽车数量的快速增加和充放电技术的成熟,电动汽车必将成为智能电网的重要组成部分,并有望参与电网调峰平抑负荷波动。建立了一种电动汽车参与电网调峰的模型,提出了基于粒子群算法的调度策略。基于某地区典型的日负荷曲线,研究了电动汽车对电网调峰的影响。 展开更多

关键词 V2G 电动汽车 电网调峰 粒子群算法

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基于小波变换的ARMA-LSSVM短期风速预测 被引量：12

12

作者 赵辉 李斌 +1 位作者 李彪 岳有军 《中国电力》 CSCD 北大核心 2012年第4期78-81,共4页

对风电场风速的准确预测,可以有效减轻并网后风电对电网的影响,提高风电市场竞争力。提出将时间序列自回归滑动平均模型(Auto Regressive Moving Average,ARMA)与最小二乘支持向量机模型(Least Square Support Vector Machine,LS-SVM)... 对风电场风速的准确预测,可以有效减轻并网后风电对电网的影响,提高风电市场竞争力。提出将时间序列自回归滑动平均模型(Auto Regressive Moving Average,ARMA)与最小二乘支持向量机模型(Least Square Support Vector Machine,LS-SVM)相结合的混合模型短期风速预测方法。采用小波变换(Wavelet Transform,WT)方法将历史风速序列分解成具有不同频率特征的序列。根据分解后各分量的特点,对于低频趋势分量选取LS-SVM方法进行预测,而高频波动分量则选取ARMA模型进行预测,采用小波重构得到最终预测结果。仿真实例表明,不同的预测方法整体的预测精度不同,而混合模型预测的均方根误差最低为11.5%,与单一预测方法相比,混合模型提高了预测精度。 展开更多

关键词 短期风速预测 小波变换 时间序列 最小二乘支持向量机

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基于BP神经网络的动力电池SOC估算 被引量：21

13

作者 赵钢 孙豪赛 罗淑贞 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期818-819,共2页

电池荷电状态(SOC)的预测是影响电动汽车发展的关键技术之一,采用经典BP神经网络控制算法完成了动力电池的SOC估算研究。通过设计工况实验,在Matlab中对该算法进行了仿真验证,结果表明该算法能够很好地拟合动力电池充放电特性,误差可以... 电池荷电状态(SOC)的预测是影响电动汽车发展的关键技术之一,采用经典BP神经网络控制算法完成了动力电池的SOC估算研究。通过设计工况实验,在Matlab中对该算法进行了仿真验证,结果表明该算法能够很好地拟合动力电池充放电特性,误差可以减小到5%以内。 展开更多

关键词 动力电池 BP神经网络 荷电状态 MATLAB

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带LCL滤波器的单相并网逆变器 被引量：4

14

作者 赵辉 梁卓 +1 位作者 王红君 岳有军 《水电能源科学》 北大核心 2014年第5期168-171,179,共5页

针对相同滤波效果下采用L型滤波器的单相光伏并网逆变器的PI控制需要较大的电感值以及存在高损耗、电流内环响应速度降低和成本较高的不足,提出了采用基于LCL滤波的电容电流反馈和电网电压前馈的准PR控制策略,以增加系统阻尼、抑制振荡... 针对相同滤波效果下采用L型滤波器的单相光伏并网逆变器的PI控制需要较大的电感值以及存在高损耗、电流内环响应速度降低和成本较高的不足,提出了采用基于LCL滤波的电容电流反馈和电网电压前馈的准PR控制策略,以增加系统阻尼、抑制振荡、提高系统稳定性能,并通过Matalab/Simulink软件搭建仿真模型进行了验证。结果表明,经LCL滤波后,在准PR控制策略下,加入电容电流反馈和电网电压前馈后,获得的入网电流畸变率更小,实现了入网电流的无静差跟踪,抑制了电网电压的扰动,且系统输出的波形满足入网要求。 展开更多

关键词 光伏并网逆变器 LCL滤波器 PR控制器 电容电流反馈 电网电压前馈

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基于PSO-BP的电动汽车锂离子电池SOC估算 被引量：14

15

作者 赵钢 朱芳欣 窦汝振 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期1318-1320,共3页

针对BP神经网络算法对电动汽车锂离子电池荷电状态(SOC)估算的缺陷,提出粒子群(PSO)优化BP神经网络的方法,采用温度、电压、电流、充放电倍率作为PSO-BP神经网络的输入向量,以SOC作为输出向量,进行网络学习和训练,并不断进行神经网络权... 针对BP神经网络算法对电动汽车锂离子电池荷电状态(SOC)估算的缺陷,提出粒子群(PSO)优化BP神经网络的方法,采用温度、电压、电流、充放电倍率作为PSO-BP神经网络的输入向量,以SOC作为输出向量,进行网络学习和训练,并不断进行神经网络权值、阈值的调整优化。在Matlab中进行仿真验证,实验结果表明BP神经网络算法和PSO-BP神经网络算法均可以使误差减小,但是使用PSO-BP神经网络算法估算SOC效果更优、误差更小、收敛性更佳,可将误差减小到4%以内。 展开更多

关键词 PSO-BP神经网络 电动汽车 锂离子电池 荷电状态

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改进型主动式频率偏移孤岛检测算法分析 被引量：13

16

作者 何军 赵钢 《电测与仪表》 北大核心 2013年第3期41-44,共4页

针对目前常规主动式频率偏移法在户用型并网逆变器的孤岛检测中存在检测盲区的情况,本文提出一种改进算法。改进后的算法从正反两面施加频率的扰动,以消除负载对单一频率扰动方向的平衡作用。给出了系统的MATLAB/Simulink仿真模型,结果... 针对目前常规主动式频率偏移法在户用型并网逆变器的孤岛检测中存在检测盲区的情况,本文提出一种改进算法。改进后的算法从正反两面施加频率的扰动,以消除负载对单一频率扰动方向的平衡作用。给出了系统的MATLAB/Simulink仿真模型,结果表明:改进型算法能够及时判断出施加频率的扰动方向,从而在2s内检测出孤岛。 展开更多

关键词 AFD 孤岛检测 检测盲区 单相并网 改进型AFD

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改进黑猩猩算法和LSSVR-BiLSTM双尺度模型的短期风功率预测 被引量：3

17

作者 王红君 谢煜轩 +1 位作者 赵辉 岳有军 《重庆理工大学学报（自然科学）》 北大核心 2023年第9期243-252,共10页

为提高风功率预测精度,提出一种基于改进自适应白噪声完全集合经验模态分解(ICEEMDAN)、排列熵(PE)、改进黑猩猩优化算法(ICHOA)、最小二乘支持向量回归机(LSSVR)和双向长短时记忆(BiLSTM)网络相结合的短期风功率预测混合模型。通过ICEE... 为提高风功率预测精度,提出一种基于改进自适应白噪声完全集合经验模态分解(ICEEMDAN)、排列熵(PE)、改进黑猩猩优化算法(ICHOA)、最小二乘支持向量回归机(LSSVR)和双向长短时记忆(BiLSTM)网络相结合的短期风功率预测混合模型。通过ICEEMDAN将非平稳的原始风电序列分解为相对平稳的模态分量,并使用PE聚合来降低计算复杂度。分别将BiLSTM模型和LSSVR模型应用于高频分量和低频分量的预测。采用ICHOA用于优化模型的参数。将每个预测分量值叠加得出最终预测结果。算例分析结果表明,所提LSSVR-BiLSTM双尺度深度学习模型与其他模型相比,能更好地拟合风功率数据,具有较高的预测精度和可行性。 展开更多

关键词 短期风功率预测 ICEEMDAN算法 黑猩猩优化算法 最小二乘支持向量回归机 双向长短时记忆网络

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基于Stateflow的动力电池均衡仿真研究 被引量：3

18

作者 赵钢 郭沛 《电源技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2444-2445,2475,共3页

动力电池的均衡控制作为电池管理系统(BMS)的一项关键技术,决定了电池组的使用效率和寿命。采用一种基于电感的双向非能耗型均衡控制电路,结合Stateflow技术,在MATLAB中完成了对该电路的仿真。结果表明,该控制电路能快速实现电池间电量... 动力电池的均衡控制作为电池管理系统(BMS)的一项关键技术,决定了电池组的使用效率和寿命。采用一种基于电感的双向非能耗型均衡控制电路,结合Stateflow技术,在MATLAB中完成了对该电路的仿真。结果表明,该控制电路能快速实现电池间电量的均衡。 展开更多

关键词 动力电池 均衡控制 STATEFLOW MATLAB

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基于非线性电池模型的WSNs节能技术研究 被引量：1

19

作者 岳有军 李强 +1 位作者 赵辉 王红君 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2013年第11期55-58,共4页

在无线传感器网络(WSNs)节能技术研究中,如何最大化节点电池能量效率从而延长整个网络寿命是一个关键问题。采用非线性电池模型,使用在低数据传输速率场合中较为节能的FSK调制技术,通过理论分析和参数优化方法,以电池能耗最小为目标,建... 在无线传感器网络(WSNs)节能技术研究中,如何最大化节点电池能量效率从而延长整个网络寿命是一个关键问题。采用非线性电池模型,使用在低数据传输速率场合中较为节能的FSK调制技术,通过理论分析和参数优化方法,以电池能耗最小为目标,建立电池能耗模型,优化调制指数,使得电池能耗最低。仿真结果表明:该模型能够更加准确地评估节点能耗和寿命。在给定传输距离下,存在一个最优调制指数,使得电池能耗最低。最后给出了不同传输距离对应的最优调制指数。 展开更多

关键词 无线传感器网络 节点电池能耗 非线性电池模型 最优调制指数

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基于光电编码器的永磁球形电动机转子方位测量系统 被引量：5

20

作者 吴凤英 魏章波 席金强 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第5期90-92,96,共4页

设计了基于光电编码器的三自由度永磁球形电动机转子方位测量系统。介绍了永磁球形电动机的结构和球体方位描述方法。通过分析微分运动,推导出测量系统的误差矩阵,并对系统性能进行了分析。系统中,光电编码器的输出脉冲经硬件电路倍频... 设计了基于光电编码器的三自由度永磁球形电动机转子方位测量系统。介绍了永磁球形电动机的结构和球体方位描述方法。通过分析微分运动,推导出测量系统的误差矩阵,并对系统性能进行了分析。系统中,光电编码器的输出脉冲经硬件电路倍频、鉴相、可逆计数和存储后,由单片机进行计算,测得的转子方位由液晶显示器(LCD)实时显示并经串口发送到电机闭环控制系统中。实验验证表明:设计的测量系统的有效性。 展开更多

关键词 永磁球形电动机 光电编码器 转子方位测量 三自由度

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