一种感应电机预测控制的电流静差消除方法
摘要：感应电机电流预测控制可以有效避免由电流环中各个滞后环节所导致的控制性能恶化,提高电流控制的动态性能。但由于测量误差以及参数变化等原因,预测控制器所使用的感应电机模型参数与实际电机参数很有可能存在偏差,进而引起电流静差,导致系统效率降低,无法输出额定转矩及无法工作在转矩控制模式等问题。在感应电机模型基础上,定量分析了预测控制模型参数误差对电流控制稳定性的影响,并推导出电流指令与实际反馈电流的静差与模型参数误差两者之间的定量关系,进而提出一种电流静差消除方法。这种方法通过d、q轴反馈电流对预测控制模型参数进行校正,来消除控制器电机模型参数误差所引起的静差。最后通过实验验证了此种方法的可靠性和有效性。电磁发射用直线感应电机位置检测系统
摘要：位置检测系统对于电磁发射直线感应电机的正常运行是至关重要的。深入研究了适合于电磁发射特殊应用工况的电涡流传感器的静态与动态工作特性,并基于电磁发射直线感应电机定子由多段拼接而成的特点,设计了直线感应电机位置检测系统的拓扑网络。对位置检测系统中参数设计方法、设计过程进行了详尽推导,研制了实际位置检测系统样机,并在电磁发射平台上进行了实验测试,实验结果验证了所提出的设计理论与设计方法的正确性与有效性。定子槽开口对感应电机转子涡流损耗的影响
摘要：为了精确计算感应电机转子上的涡流损耗并探讨定子开槽对其产生的影响,对于额定功率为2.2 k W极对数为4的小型铸铝转子感应电机中转子涡流损耗情况进行了详细分析。通过建立不同定子槽开口的电机模型,结合电机内谐波磁场的理论分析与二维有限元的计算方法,研究了电机气隙谐波磁场与定子槽开口的关系,揭示了转子中不同位置的磁密与涡电流分布情况,并对比分析了不同槽开口模型中转子铁心与导条中涡流损耗的大小关系。仿真结果表明：气隙中的谐波磁场以及转子铁心表面的涡电流密度都随着定子槽开口增大而增大;转子铁心及导条中的涡流损耗随定子槽开口的增大呈二次函数的增长趋势。负载转矩前馈的电励磁同步电机定子磁链定向矢量控制
摘要：针对大功率交直交冶金轧机主传动系统对电励磁同步电机控制的高性能要求,以定子磁链定向矢量控制为基础,提出了一种混合型气隙磁链观测方法,其低速段采用电流模型,中高速提出基于速度补偿的新型改进型电压模型,可在全速度范围内很好的观测出电机定子磁链。提出了一种基于降阶状态观测器的模糊自适应负载转矩观测方法,利用观测到的负载转矩电流进行前馈补偿来改善动态性能。仿真和实验结果表明所提出的控制策略的有效性。磁楔式可调电抗器原理与分析
摘要：提出一种新的通过调节气隙实现电感量变化的可调电抗器原理。该可调电抗器采用单相双绕组形式,在铁轭中设置了一个受控移动的磁楔,通过调节磁楔插入铁轭的深度来改变磁路中气隙大小,从而实现了电抗器电感值的连续无级可调。结合类比电路进行磁路分析,推导出电感值计算公式;优化一套适用于磁楔式可调电抗器的主要计算公式,并编制设计程序;制作一台实验样机,绘制其电感调节特性曲线。结果表明：电感值与磁楔插入的深度成一次函数关系式;磁楔完全插入时,电感值最大;磁楔完全抽出时,电感值最小;当磁楔未插入且与铁轭距离很近时,磁楔的位置对电感值也是有影响的。混合级联多电平逆变器的改进混合调制技术
摘要：针对于Ⅲ型混合级联型多电平逆变器调制中,逆变器输出的相电压及线电压包含低频次谐波,以及大调制度下出现的超调问题,提出了一种改进的混合调制策略。该策略通过调制波和一对三角载对高压单元进行调制,得到高压单元输出的PWM波,再利用调制波与高压单元输出的PWM波的差值作为低压单元的调制波对低压单元进行调制,得到低压单元输出的PWM波。仿真与实验结果表明该策略能够消除Ⅲ逆变器输出相电压及线电压中的5次和7次低频谐波和超调现象,逆变器输出的相电压和线电压的总谐波失真（total harmonic elimination,THD）分别为14.53%和12.47%,频谱含量主要分布在2mf两侧。高速内置式永磁电机转子机械强度研究
摘要：为了研究高速内置式永磁电机转子机械强度,根据受力平衡原理,推导了极端情况下内置式高速永磁电机转子隔磁桥最大应力的解析计算公式。利用该解析公式和有限元方法分别分析了隔磁桥宽度对最大应力的影响规律,得到解析解和有限元计算结果最大偏差在7.5%以内,证明了解析推导的正确性。通过将永磁体沿圆周方向进行分段,增加隔磁桥的数量,将应力分散到多个隔磁桥上,以减小应力最大值。利用有限元方法分析了永磁体不分段、分两段和分三段时转子强度和空载漏磁因数,通过与未分段进行对比,永磁体分两段和分三段时隔磁桥最大应力分别减小58.5%和71.2%,而空载漏磁因数随着分段数增加而增大。交流电场下液滴形变及聚结影响因素分析
摘要：为了研究原油电脱水过程中油中液滴的形变聚结特性,借助仿真手段,采用流体场和电场相耦合的方法研究外加交流电场情况下原油乳化液中单液滴的形变和双液滴的聚结行为,并仿真分析了电场强度、界面张力、液滴直径等因素对聚结速率的影响。利用实验室中小型脱水系统开展了交流电场下原油乳化液的脱水试验,并通过高速摄像机对不同条件下乳化液中液滴的形变和聚结规律进行了观测与分析,验证了仿真结果的准确性。研究结果表明：电场强度、界面张力、液滴直径是影响乳化液脱水速率的重要因素;提高电场强度、降低界面张力和增大液滴直径可以提高乳化液中液滴的聚结速率,但过高的电场强度容易造成液滴的电分散。直接电流控制的多模块并联APF的稳定性
摘要：针对传统的多模块并联有源电力滤波器需要对谐波和无功电流进行检测,算法复杂的问题,提出将直接电流控制策略推广应用到多模块并联APF（active power filter）中,给出了直接电流控制的多模块并联APF的稳定性分析方法。首先构建了直流侧电压、网侧电流双闭环控制方案;然后建立了系统的小信号模型,分析了系统的稳定性,并给出控制参数的设计准则;最后通过一台1 k VA、10 k Hz两模块并联APF的原理样机实验验证了理论分析的正确性。Z源网络强化励磁提高低速SRG效率
摘要：针对低风速段开关磁阻风力发电机的运动电动势低于发电电动势、导致发电区间小于励磁区间的问题,将Z源网络耦合到励磁电源与不对称半桥功率变换器之间,强化励磁电压,加快励磁电流上升速度,减小励磁区间,提高低速发电效率;同时给励磁电容充电,实现快速自励;并通过Z源网络实现滤波,节省成本,减小体积。Matlab仿真实验表明：与传统不对称半桥功率变换器相比,基于Z源网络新型功率变换器能明显提高SRG在低速段风能利用率和发电效率。20 k W小功率样机测试结果也验证了新型Z源网络功率变换器能优化开SRG低速性能。磁耦合谐振式无线电能传输系统的仿真与实验
摘要：针对无线电能传输系统中传输功率小、传输效率低和传输距离短的问题,提出了一种增加中继线圈的新结构。基于磁耦合谐振式无线电能传输系统的工作原理,为增强系统耦合性能,在电源线圈与负载线圈中增加了中继线圈,并分析了其系统模型及传输功率公式。通过ANSYS有限元分析软件对不同数量中继线圈的实验系统进行电磁仿真,绘制了不同距离的磁感应强度空间分布图。最后,搭建了一个磁耦合谐振式无线电能传输实验台,根据负载功率变化与线圈距离的关系,验证了数值仿真的正确性。仿真和实验结果表明：增加中继线圈的数量能够有效地增强空间磁感应强度,对提高传输效率和增加传输距离有显著作用。采用I-APSO算法的弛豫响应等效电路参数辨识
摘要：针对传统弛豫响应等效电路参数辨识方法无法排除试验中充电电压的波动和测量误差所造成的影响,结合去极化电流数据,引入区间-自适应粒子群算法（I-APSO）对油纸绝缘系统进行参数辨识。I-APSO算法不仅在计算过程中减小了实际误差,使结果更为精确,而且能高效率地定位参数解空间。同时考虑现有的介质响应函数未能真实反映实际极化问题,将方根指数衰减规律引入介质响应函数以改进现有的数学模型。最后计算结果表明,相较于传统方法,采用I-APSO算法和改进介质响应数学模型获取的去极化电流曲线与测试曲线更为吻合,通过此算法辨识的等效电路参数能更加真实、有效地反映油纸绝缘系统的极化过程。矩阵式整流器的输入滤波器谐振抑制算法
摘要：结合单周期控制策略和主动阻尼算法,提出了一种适用于矩阵整流器的简单易行的输入滤波器谐振抑制方法。通过参数估计计算阻尼电流,减少了算法所需传感器数量。在考虑实际控制器所造成延时的基础上,建立了包括主动阻尼算法和输入滤波器在内的数学模型,利用零极点图分析其稳定性,为虚拟电阻参数整定提供了理论依据。利用单周期控制策略简化了软件复杂程度,使主动阻尼算法更易于工程实现。实验结果证明,引入本文所提算法后,矩阵整流器网侧输入电流中谐振点附近的谐振峰值从10%以上下降至2.5%以下,输入电流的总谐波畸变率（Total Harmonic Distortion,THD）从18.75%下降至5.23%,试验结果验证了理论分析的正确性和控制策略的可行性。改进转速辨识方法用于矩阵变换器交流调速
摘要：传统的参考磁链和估计磁链分别通过电机的电压模型和电流模型直接积分获得,但积分存在累计误差大和响应延时等缺点,使得磁链观测结果不够快速准确,导致转速辨识和系统调速性能不是很理想。为克服这一缺点,提出将线性预测控制与模型参考自适应相结合的转速辨识方法。预测控制原理简单,易于实现,通过简单的超前一个采样周期预测,即可实现参考磁链和估计磁链的无差拍控制。仿真结果表明,基于预测控制和模型参考自适应的转速辨识方法应用于矩阵变换器驱动感应电机具有较好的转速辨识和系统调速性能,克服了积分方法获得磁链信息存在的缺点。一种三级式同步电机转矩脉动抑制方法
摘要：针对三级式同步电机在电动起动过程中,主发电机的转子励磁脉动导致输出转矩脉动较大、带载起动性能较低的问题,分析了转子励磁脉动对主发电机运行特性的影响,以及在采用矢量控制策略时,由于受到谐波电流的影响而输出的误差电压矢量的分布特点。为了提高主发电机的带载起动性能,本文提出了一种采用极坐标确定控制器调制电压矢量的起动控制方法,与传统的矢量控制策略相比,该方法在一个调节周期内不会产生电压幅值调节误差,仅会产生较小的矢量角调节误差。实验结果表明,在100 r/min转速时,传统矢量控制方法仅能拖动5 N·m的负载,新方法则能够稳定拖动40 N·m负载,说明新方法更适合电机在拖动航空发动机起动过程中低转速、大负载的运行工况。IFS-LSSVM及其在时延序列预测中的应用
摘要：针对最小二乘支持向量机预测模型中最优参数难以确定的问题,提出一种基于改进的自由搜索算法确定最小二乘支持向量机最优参数的方法（IFS-LSSVM）。对标准自由搜索算法进行改进,使之可应用于最小二乘支持向量机的参数优化,改进之后的算法具有更好的优化性能。将具有时间序列性质的网络时延作为预测对象,利用本文的IFS-LSVM算法进行预测。在仿真中与遗传算法优化的最小二乘支持向量机（GA-LSSVM）、粒子群优化算法优化的最小二乘支持向量机（PSOLSSVM）、标准最小二乘支持向量机工具箱中的网格搜索算法（Grid-LSSVM）进行了对比。仿真对比结果表明本文的方法具有更高的预测精度与更小的预测误差。自适应CKF强跟踪滤波器及其应用
摘要：针对强跟踪滤波器（STF）的理论局限以及基于UT变换的强跟踪滤波器（UTSTF）处理高维非线性系统时滤波精确度下降甚至发散等问题,提出一种基于容积卡尔曼滤波（CKF）算法的强跟踪滤波器（CKFSTF）。CKFSTF兼具了STF和CKF的优点：鲁棒性强,滤波精度高,数值稳定性好,计算速度快,容易实现且应用范围广。此外,对于目标跟踪系统过程噪声统计特性未知的情况,在CKFSTF的基础上应用Sage-Husa噪声估值器对噪声统计特性进行在线估计,形成自适应CKFSTF。仿真结果验证了新算法的有效性。《电机与控制学报》简介
摘要：《电机与控制学报》是由哈尔滨理工大学主办的立足国内、面向国际的专业性学术期刊，旨在反映国内外电气工程、控制科学与工程领域中最新的重要研究成果和具有创造性的学术成果。《电机与控制学报》的前身为《哈尔滨电工学院学报》，于1959年创刊，1997年更为现名，2007年入选美国《工程索引》（EI Compendex）收录期刊，现为月刊。