电机与控制学报杂志 北大期刊 CSCD期刊 统计源期刊

电机与控制学报 2007年第04期杂志 文档列表

无轴承异步电机数学模型与解耦控制321-325

摘要：针对无轴承异步电机是一个强耦合的非线性复杂系统，实现其电磁转矩和径向悬浮力之间的成功解耦是电机稳定悬浮工作的关键问题。在给出了无轴承异步电机径向悬浮力产生原理的基础上，推导了径向悬浮力和电机旋转部分的数学模型，并采用转予磁场定向控制策略设计了无轴承异步电机矢量控制系统，利用Maflab／Simulink工具箱对该控制系统进行了仿真。仿真试验表明，该控制系统不仅可以实现转予稳定悬浮，而且实现了径向悬浮力和旋转力矩之间的解耦控制，电机具有良好的动、静态性能。

基于转矩预测控制的无刷双馈电机直接转矩控制系统326-330

摘要：在研究无刷双馈电机直接转矩控制调速系统的基础上，针对无刷双馈电机直接转矩控制转矩脉动大的问题，提出了适用于该种电机的转矩预测法。仿真结果表明，该方法能有效地减小转矩脉动、改善定子电流波形，具有良好的动、静态性能。

永磁同步电机最小损耗的直接转矩控制331-334

摘要：针对面装永磁同步电机（PMSM），提出一种最小损耗的十二扇区直接转矩控制（DTC）策略。利用PMSM的铜损和铁损模型，求得最优励磁电流，然后给出最优的定子磁链指令值ψs^＊。仿真实验说明，与传统的直接转矩控制策略相比，新策略不仅提升运行效率，而且保持良好的性能。

电磁离合器电流的神经网络整定PID控制335-339

摘要：针对电磁离合器驱动电路存在的非线性，及汽车运行时复杂环境使其应用传统的PID控制难以在控制参数整定上达到最优的问题，依据神经网络收敛速度快，全局逼近能力强的优点，提出了基于径向基函数（Radial Basis Function）神经网络整定PID控制电磁离合器电流的方法，在保留传统PID控制优点的同时，利用RBF神经网络对PID控制参数进行在线整定。仿真与试验结果证明。基于该方法驱动控制的电磁离合器电流动态效果与跟踪效果较好，抗干扰能力好于传统的PID控制．系统具有较好的自适应性。

考虑旋转磁通的PMSM铁心损耗数值计算340-344

摘要：为了准确计算交流永磁同步电机（PMSM）铁心损耗，采用二维有限元法对PMSM定子与磁极区域电磁场进行了分析研究，阐述了定予铁心不同区域磁场的变化规律及磁极区域涡流场的分布规律。在此基础上，借助谐波分析的方法，综合考虑电机中交变与旋转磁场的影响，给出了一种较准确求解定子铁心损耗和PMSM转子涡流损耗的计算方法，并与传统的计算方法进行了比较。结果表明，考虑旋转磁场及谐波磁通密度影响时的定子铁心损耗计算值与传统的仅考虑交变基波磁通密度时的损耗计算值相比有显著增加，更接近于实际测量值，磁极涡流损耗值与定子槽口大小密切相关，占电机总损耗的比重较大，是不可忽略的。

低成本永磁同步电动机驱动器的软硬件架构及实现345-348

摘要：现代工业缝纫机驱动场合对高性能低成本的永磁同步电动机驱动系统有着广泛需求。为了实现对永磁同步电机的高性能双闭环控制，基于新型的低成本数字信号控制器（DSC），设计该驱动系统的硬件结构。依据矢量控制原理，采用有限状态机和数据流分配技术设计系统的软件。实验表明驱动系统的性能满足要求。

实心转子永磁同步电动机起动性能349-353

摘要：为了准确分析实心转子永磁同步电动机从起动到牵入同步这一非常复杂的机电瞬变过程特性，以一台30kW、6极切向式实心转子永磁同步电动机为例，采用场路结合有限元法，建立了电机二维有限元模型，给出了求解域和假定条件下的有限元方程，实现电机场、路及运动的耦合处理。在此基础上对样机起动过程进行了暂态仿真，通过对比实验数据，说明了该方法的准确性和这类电机起动性能的优越性。此外，分析了转子导条和永磁体尺寸变化对起动性能的影响，即起动时间随导条宽度增加而减小，随永磁体磁化方向长度l增加而变长；永磁体高度h过大或过小都会延长起动时间，不利于样机起动。

SMO在无位置传感器PMSM驱动控制系统的应用354-358

摘要：为了开发一种成本低、可靠性好、维护简单的无位置和速度传感器的控制方法，在分析永磁同步电动机PMSM的数学模型和滑模变结构控制基本理论的基础上，建立了基于滑模观测器SMO的PMSM无传感器驱动控制系统模型。以TMS320LF2407ADSP为核心构建了PMSM无传感器驱动控制系统，并进行了仿真和实验研究。结果表明，所提出滑模观测器能够准确地估算出电机的位置信息，并且系统具有较好的静、动态特性，从而验证了滑模观测器在无位置传感器PMSM驱 动控制系统中应用的可行性和正确性。

考虑铁耗的感应电机模型及对矢量控制的影响359-363

摘要：为了探讨感应电机铁耗所造成矢量控制器控制性能下降的主要因素，从感应电机的定、转子铁耗出发，得到d—q同步旋转坐标系下，考虑铁耗的感应电机串联等效电路，并建立了考虑铁耗的感应电机状态模型。在电机参数辨识准确的情况下，借助电机状态模型，分析得到铁耗对感应电机矢量控制的磁场定向角产生偏差，电机实际输出转矩减小，电机转速的动态响应变慢。通过Matlab／Simulink仿真，验证了分析的正确性，体现了铁耗补偿对提高感应电机矢量控制性能的必要性，并为感应电机矢量控制器的铁耗补偿算法设计提供了理论参考。

无刷双馈风力发电机的控制策略与实现364-368

摘要：为了探讨变速恒频（VSCF）控制的无刷双馈发电机（BDFM）风电系统的有效控制策略，在分析BDFM的结构特点和工作原理基础上，给出VSCF发电模式的控制方法，构建了转子转速约束下的电机d—q坐标系数学模型，推导出变速恒频运行模式的功率控制策略。根据BDFM的数学模型及功率控制策略，设计了电机侧与网侧均包含可双向变换的变频器主电路拓朴，实现了风力发电机的四象限平滑运行和VSCF的功率控制策略，并对BDFM发电系统的VSCF运行模式进行了仿真试验。仿真结果验证了本控制策略能够实现变速恒频发电，电机空载启动到1050r／min的响应时间为0．2S，能对有功功率和无功功率解耦控制。

笼型转子断条感应电动机的易解数学模型369-374

摘要：针对断条破坏了电机原有对称关系而使建模仿真变得困难，采用综合矢量法，建立了转子断条感应电动机易于求解的数学模型。对电机暂态及稳态仿真揭示了定子电流幅值与转矩随时间脉动的故障特征，得出了转子导条电流分布规律，表明与断条相邻及相距一对极距的导条电流最大。引人关注的是在转子端环问出现端电压，其值反映了转子电路不对称程度；揭示了故障特征随电机负载变化规律。定子电流实测与仿真结果相吻合证实了结论正确，有助于感应电机在线故障诊断。

感应电机系统的非线性反推自适应控制375-379

摘要：针对感应电机的动态特性，在电机参数未知的前提下，研究了磁链与转速的渐近跟踪特性和整个系统的全局稳定性问题。应用反推技术设计了自适应控制器，对所有参数进行估计，实现了电机对给定信号的输出跟踪控制，保证了整个系统的全局稳定性。系统的转子磁链与转速能渐近跟踪给定的参考信号，仿真结果验证了该控制策略的有效性。

一类不确定参数混沌系统的鲁棒跟踪控制380-383

摘要：提出了一种新型的鲁棒跟踪控制方法实现对一类不确定混沌系统的跟踪控制。基于李亚普诺夫稳定性理论，设计了一种能根据不同的应用环境方便地进行调整的鲁棒踉踪控制器。只要参数的不确定性是有界的，这种控制器就可以使混沌系统的状态向量跟踪期望轨迹。对Rossler和Lorenz混沌系统的仿真结果验证了这种控制器是有效的。

不确定多时滞系统的滑模控制384-387

摘要：研究了带有不匹配参量不确定性和匹配外扰的多时滞系统的鲁棒滑模控制。通过线性矩阵不等式给出了滑模面存在的一个时滞无关充分性条件，在此基础上设计变结构控制律，实现滑模控制。最后通过仿真说明该控制策略的有效性。

具有非线性扰动的网络化随机系统鲁棒控制388-393

摘要：针对具有非线性扰动的网络化随机系统的鲁棒控制问题，考虑到反馈控制环中由于实时通讯网络的存在会不可避免地出现网络诱导时延和数据丢失现象，建立了连续时间网络化随机系统模型。在此基础上，设计了状态反馈控制器，使得闭环系统最终均方有界。利用广义系统变换和Lyapunov—Krasovskii泛函方法，得到了闭环系统最终均方有界的充分条件，证明了理想的状态反馈控制器可以通过求解线性矩阵不等式得到。该方法可推广到以双线性随机系统为受控对象的网络化控制系统的镇定控制器设计中。

一类网络控制系统的建模与稳定性分析394-397

摘要：针对一类具有不确定网络诱导时延和线性控制对象的网络控制系统，通过将网络诱导时延描述为一个常值再叠加一个不确定值的形式，重新描述了采样控制系统的数字控制器，将网络控制系统建模为一类具有不确定时延的连续时间系统。利用Lyapunov方法和线性矩阵不等式技术，推导出了闭环系统渐进稳定的充分条件。与已有的结果相比，所提出的算法具有更低的保守性，并通过一个数值算例验证了所提出算法的有效性。

一类网络控制系统的稳定性设计398-402

摘要：针对一类具有等式约束的网络控制系统控制器、采样周期以及最大允许延迟时间的设计问题，采用李亚普诺夫函数、线性矩阵不等式的方法，推导出了该网络控制系统渐近稳定的充分条件。根据此充分条件，通过建立并求解一个凸优化问题，得到网络控制系统的最大允许传输间隔以及此时的控制器，进而利用最大允许传输间隔，对采样周期进行设计并获得系统的最大允许延迟时间。通过给出一个具体的数值和仿真实例说明了此设计方法是有效的。

状态空间设计在DC／DC变换器反馈控制中的应用403-407

摘要：以Buck变换器为例将状态空间设计方法应用于DC／DC变换器的控制，设计了基于极点配置和二次型最优的DC／DC变换器反馈控制器。MATLAB软件的应用使得整个设计过程简捷、实用。利用Simulink和Powersystem工具箱对所设计的系统进行了仿真。研究结果表明，Buck变换器通过极点配置和二次型最优反馈控制策略，比使用传统的PI控制具有更好的动态响应调节和稳态误差调节特性，超调量、调节时间等都得到明显改善。