电机与控制学报杂志

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电机与控制学报杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

Electric Machines and Control

  • 23-1408/TM 国内刊号
  • 1007-449X 国际刊号
  • 1.06 影响因子
  • 1-3个月下单 审稿周期
电机与控制学报是哈尔滨理工大学主办的一本学术期刊,主要刊载该领域内的原创性研究论文、综述和评论等。杂志于1962年创刊,目前已被维普收录(中)、CSCD 中国科学引文数据库来源期刊(含扩展版)等知名数据库收录,是黑龙江教育厅主管的国家重点学术期刊之一。电机与控制学报在学术界享有很高的声誉和影响力,该期刊发表的文章具有较高的学术水平和实践价值,为读者提供更多的实践案例和行业信息,得到了广大读者的广泛关注和引用。
栏目设置:电机与电器、控制理论与控制工程、电工理论与新技术、电力电子与电力传动、高电压绝缘技术、测试讲师技术及仪器、机器人控制、计算机应用。

电机与控制学报 2006年第06期杂志 文档列表

无轴承高速开关磁阻电机设计中的关键问题547-552

摘要:讨论了无轴承开关磁阻电机在高速运行时的电磁设计、结构强度、稳定性设计、转子应力设计、散热设计、磁性材料选择等关键技术问题,给出了在设计过程中应注意的问题和优化设计的方法依据。考虑上述电机设计原则,对一台7.5kW无轴承开关磁阻电机进行了电磁和结构参数的优化设计,建立了基于ANSYS的二维有限元模型,对径向悬浮力和转矩特性进行了计算,比较了仿真和理论计算结果;在实验样机上测量了主绕组、悬浮绕组电感。结果表明,该设计方法满足了无轴承高速开关磁阻电机的设计要求,对进一步进行参数优化具有参考价值。

步进电动机及其驱动电路检测系统553-557

摘要:为了实现大天区多目标光纤光谱天文望远镜LAMOST光纤定位系统的在线检测,构造了一套基于虚拟仪器技术的检测系统,对步进电机及其驱动电路进行实时检测和故障诊断。实现了对驱动单元的驱动电压信号和步进电机绕组电流信号的多通道同步采集、显示与分析,并在分析的基础上判别驱动电路的运行状态和步进电机的运转状态,将判别结果反馈至控制主机,控制主机根据反馈结果做出相应的决策。这为LAMOST光纤定位系统稳定且可靠地运行提供了保障,也提高了定位系统的维护效率。

电动汽车驱动系统广义预测控制558-561

摘要:为了柔化电动汽车运行时速度变动带来的冲击,采用了单变量隐式广义预测控制的方法对电机电流进行控制,提出了一种基于车辆变速舒适度控制的加速度模型。在对电动汽车用永磁同步电动机驱动系统分析的基础上,建立了控制对象受控自回归滑动平均模型;为了避免系统参数变化引起的模型失配,采用递推最小二乘法对模型参数进行了辨识,并对电动汽车的启动和变速过程进行了仿真,得到了速度、加速度曲线。仿真结果表明,在变速始端和末端,加速度和加加速度均趋于零,说明了该方法能够实现对电动汽车变速过程的有效控制且鲁棒性强,具有实用价值。

直流电机伪微分反馈位置控制参数优化方法562-566

摘要:针对电枢控制式直流电机的位置控制,依据伪微分反馈(PDF)控制理论设计控制系统结构形式。采用状态方程有约束最速下降法(CSDSE)对控制系统控制参数进行优化,建立了直流电机位置控制系统性能优化的数学模型,结合具体的位置控制系统推导CSDSE优化方法,并给出优化程序的编制步骤。伪微分反馈直流电机位置控制系统计算机仿真和实验结果表明,对阶跃参考输入其输出响应速度快、无超调、无振荡,控制性能对被控对象参数变化不敏感,并具有优越的负载性能或抗外界干扰能力。

小功率发电机励磁系统的恒功率因数控制567-570

摘要:针对单台并网运行的小功率同步发电机恒功率因数控制问题,采用励磁电流和功率因数双闭环PID控制方法,并网前调节励磁电流使机端电压满足并网条件,并网后调节励磁使功率因数恒定形成恒功率因数控制。以TMS320F2812型DSP为核心器件,充分发挥了它运算速度快,外设功能强大的优点,设计出一种简单、实用励磁调节器,并通过了仿真试验和实验室调试。实验证明系统具有投励准确,投励过程震荡小,功率因数稳定性高的特点。

无刷双馈电机直接转矩控制转矩脉动最小化571-575

摘要:针对无刷双馈电机直接转矩控制系统转矩脉动大的问题,依据模糊控制理论,研究了基于模糊控制的无刷双馈电机直接转矩控制系统。将转矩误差、磁链误差、扇区作为模糊控制器的输入,采用模糊控制器自动合理地选择电压空间矢量,取代传统的开关矢量表,同时将磁链圆划分为24个扇区。Matlab环境下的仿真结果表明,与传统的无刷双馈电机直接转矩控制系统相比,有效地减小了稳态时的转矩脉动,并且改善了定子磁链渡形,使定子电流波形更接近于正弦。系统在启动、负载扰动等情况下仍然保持了良好的动态性能。在DSP控制系统中实现时。可经相应的离散化后通过查表运算实现模糊控制,实现算法简单,且具有良好的实时性。

永磁同步电机交流伺服系统的滑模模糊控制576-579

摘要:针对模糊控制器在设计过程中参数难以确定以及滑模控制存在抖动等问题,将滑模控制理论与模糊控制理论相结合,提出了一种基于Sugeno型模糊推理的滑模模糊控制器的设计方法。使每一条Sugeno型模糊推理规则的后件部分为一滑模控制策略,保证了模糊控制系统的稳定性和动态性能。将该方法用于永磁同步电机交流伺服系统位置控制器的设计,并进行了仿真。结果表明,该方法综合了传统的滑模控制和模糊控制的优点,具有很好的动态跟随性和较强的鲁棒性,有效地削弱了抖动。

DSP在电动车应用中的几个关键问题580-584

摘要:为了深入研究DSP在电动车领域的应用,设计了基于TMS320 DSP2407A的轮式驱动电动车控制系统,提出了全桥调制时的相电流检测方法、转子位置检测方法和轮式驱动的通信系统设计。控制系统采用一个CPU控制两个电机的简单易行模式,相电流检测实现单电流传感器检测三相相电流的新技术,转子位置检测通过DSP直接处理位置信号并软件优化获得准确的转子位置,通信系统采用CAN和RS232总线完成数据实时通讯。试验证明,通过合理设计各关键工作子系统,并在整车系统及平台上进行紧密串连,使电动车获得了卓越的整体工作性能。

工业汽轮机交流伺服调节系统设计与仿真585-587

摘要:为了解决小型工业汽轮机组调节、控制系统设备简陋,动态响应和稳态精确度差的问题,提出了一种采用交流伺服电机的自动调节系统。在对调节系统部件特性数据分析的基础上,应用机理分析法,建立了工业汽轮机交流伺服调节系统的数学模型,并利用Matlab(Simulink)进行了动态仿真,对PID的增益和时间常数进行了优化。结果表明,采用交流伺服电机作为执行器和数字PID控制策略的调节系统比传统的机械式调节系统具有更优良的动态和稳态性能指标,推进了工业汽轮机交流伺服调节系统的研究。

开关磁阻电机角度最优控制588-591

摘要:针对开关磁阻电机离线计算或随着负载、转速的变化线性地改变开通、关断角,且在实际运行中不可能是最优的问题,提出了在稳态时使驱动系统的性能指标转击巨/安培最优的开通关断角在线控制方案。给出了一种调整开关角的实现方法,建立了基于最小二乘法预测改变开关角后相应电流值的数学模型,详细地寻找最优转岳巨/安培的流程图。试验结果表明,实际开通关断时刻较离线计算值有所变化。证实了该在线调整方法的必要性和有效性,且该寻优过程不易陷入局部振荡。

一类非仿射非线性系统的自适应模糊控制592-596

摘要:为了讨论一类非仿射非线性系统自适应模糊控制问题,利用有关隐函数定理和泰勒公式,将系统由非仿射型转变为仿射型,基于滑模控制原理,并运用模糊逻辑系统对未知函数进行在线逼近,提出了一种具有监督器的自适应模糊控制方法。该方法在考虑到外界干扰的情况下,通过监督控制器保证闭环系统所有信号有界,通过引入最优逼近误差的自适应补偿项来消除建模误差的影响。通过Lyapunov方法,证明了跟踪误差收敛到零,仿真结果表明了该方法的有效性。

一类非线性不确定系统的分散保成本控制597-600

摘要:针对一类不确定项具有有界约束特性的非线性组合系统,基于Lyapunov稳定性理论,运用线性矩阵不等式(LMI)处理方法,提出了系统存在非线性分散鲁棒保成本控制器的充分条件。该控制器能保证闭环系统渐近稳定并且能使所给定的线性二次性能指标具有确定的上界,并利用LMI方法给出了设计该控制器的一种算法。仿真实例表明,组合系统的所有状态均能很快收敛到零,该控制器是一个快速的保成本控制器,说明了所采用方法的有效性。

不稳定大时滞过程的串级PID控制601-604

摘要:针对一类不稳定大时滞过程,提出了一种基于内模控制(IMC)框架下改进的串级PID控制结构,给出了参数设计的一般准则。系统双闭环均按照IMC原理设计为经典反馈控制结构,内环控制器主要用于镇定不稳定对象和抑制主要干扰,外环用于改善系统性能。内外环控制器均只用一个调节参数,调节参数和对象参数与闭环系统性能解析关系明确。仿真表明,该方法能有效控制滞后时间与时间常数之比大于1的大时滞过程,鲁棒性强,结构设计和调节简单,适合工程应用。

可复用SVPWM IP核的设计与实现605-608

摘要:为了提高全数字交流伺服系统中各个功能模块的可复用性,缩短开发周期,分析了可复用IP核的设计方法与准则,依据电压空间矢量脉宽调制原理,采用自顶向下的设计方法,给出了系数整定、扇区判断、时间计算与分配、数据锁存以及PWM生成等模块的设计方法,实现了一种采用FPGA和可复用知识产权核(IPCore)相结合的全数字化速度伺服系统。仿真结果表明,该系统能够在8μs内完成矢量控制算法,其电流环、速度环的采样频率可达到20kHz以上,具有响应快速,调速范围帘等优点.此IP核功能正确.可以作为一个独立的模块嵌入到今教宰交流伺服系统中。

不确定分布式时滞系统的鲁棒H∞状态反馈控制609-613

摘要:针对一类不确定分布式时滞系统的鲁棒H∞控制问题,采用线性矩阵不等式的方法通过选择适当的lyapunov函数,得到了自治系统的鲁棒渐进稳定的充分条件。推导出了闭环系统鲁棒渐近稳定的充分条件,并设计了无记忆性H∞状态反馈控制器,使得对于所有允许的不确定性,闭环系统鲁棒渐近稳定且具有给定的H∞性能指标。给出了控制器存在时滞相关的充分条件,且控制器参数能够通过求解线性矩阵不等式得到,对于一个高阶的数值仿真系统,通过对线性矩阵不等式的求解可以得到最优H∞性能指标,及相应不等式的解。仿真证明了该设计方案的有效性。

具有输入饱和的不正定关联系统分散控制614-617

摘要:针对在实际控制系统中,如果不考虑输入饱和而设计控制器,闭环系统的稳定性无法保证,讨论了具有输入饱和的不确定非线性交联系统的分散控制问题。利用Riccati方程的方法、Lyapunov稳定理论和矩阵理论,研究了一类具有输入饱和的不确定非线性关联大系统的分散鲁棒镇定问题,给出了该类系统可分散鲁棒控制的一个充分条件,并提出了一种分散鲁棒控制器的设计方法。同时,考虑了一类具有输入饱和的不确定非线性相似关联大系统,由于相似系统的结构特点,给出了简洁的分散鲁棒控制条件。

极点约束鲁棒控制在焊接过程中的应用618-621

摘要:针对焊接过程存在一类不确定采样系统,在时域中,利用系统在z平面圆域稳定化方法,研究了采样系统具有极点约束的鲁棒控制问题。通过求解一类具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题,给出了采样系统鲁棒控制律存在的一个充要条件以及相应的鲁棒控制律。理论分析和实验结果表明,所得出的鲁棒控制律具有较小的增益;将所得鲁棒控制律应用于焊接过程能克服不确定因素的影响;在相同的实验条件下,可以获得优于PID控制器的控制精确度及效果。

控制系统Anti-Windup设计综述622-626

摘要:综述了Anti-Windup算法的发展过程,以及大致的分类情况和各种方法的应用特点。不同角度定义的Windup现象会产生不同类型的Anti-Windup算法结构,大致可将其分为:线性结构和非线性结构算法。线性结构算法又产生两种主要类型:传统的Anti-reset Windup和条件作用。线性结构Anti-Windup算法一般符合两步法设计原则,但由于其分步设计原则,忽略了线性控制器和非线性补偿环节是同时作用在系统闭环响应中,造成了系统综合困难,即补偿后的系统性能没有明确的数学表达。针对这一问题,众多学者在线性结构算法的基础上提出了不同的设计方案,理论上取得了许多成果,可以在补偿器设计的同时得到预期的动静态性能。但是,由于事先设计的算法过于复杂,制约其在应用领域的推广,因而应用最为广泛的还是传统的Anti-reset windup算法。如何简化事先设计算法推广其应用或改进传统的Anti-reset windup算法直接获取最优补偿效果将是今后该领域研究的主要方向。