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电机与控制学报 2004年第03期杂志 文档列表

交流永磁伺服系统控制策略研究205-208

摘要：电机控制方法主要有矢量控制和直接转矩控制两种控制方法.在系统控制结构、控制方法对系统硬件的要求、系统的控制性能等方面对两种控制方法做比较分析.结果表明,直接转矩控制方法对系统控制的硬件要求较高、低速性能较差、电机调速范围较窄,适用于速度变动范围不宽的调速系统.而使用矢量控制方法时,系统调速范围较宽,低速性能良好.根据永磁同步电机的自身特点,只有选择矢量控制方法才能满足交流永磁同步伺服系统的控制要求.

基于直接转矩控制的高性能磁链观测与速度观测209-213

摘要：提出了一种高性能的定子磁链和转子磁链的观测方法,并在转子磁链的基础上估算出电机转速,最后将结合磁链观测的速度估计器应用到无速度传感器直接转矩控制系统中.仿真和实验结果表明,这种观测方法能够提高速度的观测精度,增强系统的鲁棒性,并使直接转矩控制系统的低速性能得到较大提高.

削弱永磁电机齿槽转矩的一种新方法214-217

摘要：针对永磁体与有槽电枢铁心之间相互作用产生齿槽转矩,引起电机的振动和噪声,并影响系统的控制精度等问题,提出了通过改变磁极形状来削弱齿槽转矩的新方法.采用有限元分析方法,对不同形状永磁磁极的永磁电机齿槽转矩和磁通进行了分析和比较,并对槽数与极数配合对齿槽转矩的影响进行了研究.研究表明,采用偏心磁极结构可有效地削弱齿槽转矩,而对每极磁通影响较小,本文提出的方法是有效的.

一种改进的转矩和磁链调节器异步电机直接转矩控制系统的研究218-221

摘要：在传统调节器的基础上提出一种新型转矩和磁链调节器,该调节器采用两级容差控制,可以为控制系统提供更多的电机运行状态的信息,从而使电机磁链在全速范围内近似圆形,易于实现对电机的精确控制,在很大程度上改善电机低速时的动态和静态运行特性,同时仍保持直接转矩控制方法在高速运行时所具有的快速响应特性,仿真结果验证了上述结构的可行性.

单芯片交流伺服电动机速度控制器的实现222-224

摘要：采用磁场定向矢量控制(FOC)和空间矢量脉宽调制方式(SVPWM),通过模块化的EDA设计方法在单个FPGA芯片内综合了包括:FOC、SVPWM、电流环、速度环PI调节器、通讯接口等复杂的控制模块.介绍了相关控制模块的控制原理和设计思想,并给出了EDA设计的仿真结果,最后给出了速度控制实验波形.由于采用了矢量控制,与VVVF感应电动杌速率伺服系统相比具有更好的线性调速特性和动态性能.

无刷直流电机调速系统间接模型参考自适应控制225-228

摘要：对间接模型参考自适应控制在无刷直流电机调速系统中的应用做了深入研究,速度控制器采用间接模型参考自适应控制,控制参数采用基于递推最小二乘法的自适应控制算法,并将间接模型参考自适应控制与常规PI控制进行了比较.结果证明,间接模型参考自适应控制系统有很强的自适应能力和抗负载扰动能力,在系统性能上优于PI控制.

双神经网络交流传动自适应规划控制229-231

摘要：将Hopfield神经网络应用于交流传动系统的自适应控制,通过神经网络来规划交流调速系统的速度控制器动态输出;并将Hopfield神经网络控制器代替矢量控制系统中的转速调节器,使速度控制器具有对某些参数变化良好的鲁棒性.对于不可控的负载转矩分量,加入神经网络负载转矩在线跟踪控制器,形成参数自动跟踪神经网络,构成具有参数在线跟踪功能的交流传动双神经网络自适应规划控制模式,进一步提高了系统的性能.仿真结果证明了该控制方案的有效性.

级联型逆变器在电动汽车应用中的基于伪随机数的均衡控制232-236

摘要：针对级联型逆变器在电动汽车应用中存在的蓄电池充放电不平衡问题,提出了随机分配方法,并介绍了基于伪随机数发生器的实现策略.在随机分配方法下,无论级联型逆变器输出何种电平,每组蓄电池进行能量转换的概率是相同的.随着工作时间的延长,蓄电池组的剩余能量会趋于一致.仿真和实验的结果证明了该方法的有效性.

矩阵式电力变换器的控制策略综述237-241

摘要：对矩阵式电力变换器的几种控制策略进行了比较,分析了直接变换法、间接变换法和滞环电流跟踪法的基本原理和电压传输比.把矩阵变换器等效成一个虚拟的整流器和一个虚拟的逆变器,以虚拟逆变器为例,介绍了电压空间矢量脉宽调制(VSVPWM)技术的控制策略,并进一步探讨了实现这些控制策略的安全换流问题、开关损耗问题和谐波抑制问题.

电磁场有限元结果的剖切显示242-246

摘要：对电磁场三维有限元后处理技术进行了研究.通过提取模型的外表面、可见面及利用OpenGL的绘图、消隐功能实现了三维有限元网格的快速消隐显示.对于模型内部数据,通过剖切、插值获得剖切面及上面场量数据,并在面上以标量、矢量的形式绘制出来(针对四面体、六面体和三棱柱单元).为避免绘等值线时在四边形单元上存在二义性,引入中心点的数据,确定线的唯一性.结果表明,该方法简单、实用、易于实现.

倒立摆的模型和控制问题247-249

摘要：小车-倒摆系统常用四阶的运动方程来描述.但如果小车是交流伺服电机来驱动的,交流伺服电机需要和它的控制系统构成一个闭环系统才能工作,使小车的运动受到约束,系统的动态方程退化成为二阶.文中对该系统的特性作了详尽的分析,并指出这样的实验装置适合于研究二阶不稳定对象的镇定问题.

不确定中立时滞系统的鲁棒H∞控制250-252

摘要：研究了一类具有范数有界不确定性中立时滞系统的鲁棒H∞控制问题.利用线性矩阵不等式(LMI)方法,给出了在状态反馈作用下,不确定中立时滞系统鲁棒可镇定且具H∞范数界的充分条件.并且基于此条件给出了无记忆状态反馈鲁棒H∞控制器设计方法.鲁棒H∞控制器保证闭环系统鲁棒稳定且满足给定的H∞范数约束条件,并可通过求解相应的线性矩阵不等式(LMI)得到.最后,数值算例说明了方法的可行性.

基于控制器增益变化的广义系统可靠性保成本控制253-257

摘要：讨论一类广义系统可靠性保成本控制问题.首先用广义代数Riccati不等式给出控制器增益变化情况下的闭环广义系统二次稳定以及所给的成本函数有界的充要条件,并给出了求成本函数最小值算法.同时用广义代数Riccati不等式,给出当闭环广义系统的部分执行器出现故障时,具有控制器增益变化的广义系统仍二次稳定以及成本函数有界的充要条件.接着给出广义系统可靠性保成本控制器设计.最后用实例来演示该方法的有效性.

多级旋转式倒立摆的建模与分析258-262

摘要：运用刚体的动力学知识对多级旋转式倒立摆系统进行了动力学分析,归纳其规律性,并推导出旋臂及各级摆杆的运动微分方程,从而获得任意级旋转式倒立摆的非线性数学模型.文中还对旋转式倒立摆系统进行了能控性分析.最后利用MATLAB对一级、二级旋转式倒立摆的控制进行了仿真,并得到较好的仿真结果.

简单自适应控制的算法与发展263-267

摘要：介绍了简单自适应控制的算法和发展,给出了这一算法的基本形式及改进算法.推广到离散系统,给出了离散时间算法和具有二次型性能指标的简单自适应控制算法,并讨论了算法的鲁棒性.这种算法有别于传统的自适应控制方法,结构简单,容易实现,不需要明确的过程参数辨识,广泛适用于含有扰动不确定性的多输入多输出控制系统.

一种改进的连续属性全局离散化算法268-270

摘要：连续属性的离散化问题是粗糙集理论研究的一个重要内容,通过对一种局部离散化方法的改进,提出了全局的离散化算法.利用粗糙集理论,首先定义一致性的度量(辨别函数),修改了基于"最小描述长度准则"的离散化算法,实现了全局离散,弥补了前者引入不一致的缺陷;在保持数据一致性的前提下,进一步分析了离散中分割点的冗余并进行了约简.实验通过基于粗糙集的分类工具,在几组典型数据集上得到了预期的满意结果,验证了该算法的有效性.

训练样本中扰动因素对BP学习算法影响的机理分析271-274

摘要：从多层前向神经元网络的BP算法出发,通过计算机仿真发现含有噪声干扰的样本对BP网络的训练会产生不良的影响:①神经元网络的学习速度不易把握;②网络的学习过程不收敛或收敛值会偏移真实的期望输出.文中从本质上对产生这些影响的原因进行了分析,并且进一步揭示了能量函数的选取是使BP算法抗噪声能力差、鲁棒性不强的主要原因.

摄动矩阵的分解275-277

摘要：参数不确定系统鲁棒控制的设计均基于摄动矩阵的分解.本文给出一种系统性的清晰的分解方法,将摄动矩阵分解为三个矩阵,分别描述矩阵中的不确定元素及其所在的行位置和列位置.分解的步骤与行的顺序一致,最后用一个例子来说明这种分解思想.