基于动态比例系数的永磁同步电机无差拍电流预测控制

来源 :天津大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:WarmAir1982
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
永磁同步电机因其高功率密度、运行可靠性高、高效率等优点,在航空航天、工业机器人、轨道交通等高性能伺服工业领域得到了广泛的应用。将电流预测控制算法应用于永磁同步电机控制系统中,其控制系统性能得到提升,但是传统的电流预测控制也存在问题。本文以表贴式永磁同步电机为控制对象,以提高永磁同步电机控制系统的动稳态性能为研究目标,开展了基于动态比例系数的永磁同步电机无差拍电流预测控制算法的研究工作。建立了永磁同步电机数学模型,将数学模型离散化并依据无差拍电流预测控制基本原理,得到了无差拍电流预测模型。针对数字控制系统时间延迟问题,对传统无差拍电流预测控制算法的电压加载延迟和采样角度滞后进行了分析,并提出了补偿方法;计算得到了传统无差拍电流预测控制算法的稳定性条件,并进行了仿真分析。建立了基于内模控制的永磁同步电机负载转矩观测器,依据负载转矩观测值设计了快速动态比例系数和鲁棒动态比例系数,并进一步重组得到了鲁棒估计动态比例系数和鲁棒参考动态比例系数,在不同参数条件下对各个动态比例系数的变化趋势进行了理论和仿真分析。基于设计的动态比例系数提出了一种改进的永磁同步电机无差拍电流预测控制算法,通过求解所提算法的闭环传递方程,分析了算法稳定性条件并依据闭环系统幅频特性,对所提算法的动态响应速度进行了理论分析,仿真结果证明所提算法增强了永磁同步电机无差拍电流预测控制的鲁棒性,同时提高了系统的动态响应速度。最后,在永磁同步电机驱动实验平台上,对基于动态比例系数的无差拍电流预测控制系统进行了实验测试。
其他文献
随着我国电力系统的快速发展,电网愈发呈现出复杂多变的网络环境特征,其调度运行方式和安全稳定控制面临着严峻挑战。暂态稳定评估是电力系统安全稳定中的重要一环,而传统分析方法很难满足当今智能电网坚强自愈的要求。近年来,机器学习因其准确率高、评估速度快、数据挖掘能力强等优势受到了广泛关注。暂态安全域是一种经典的暂态稳定评估方法,已经在理论和实践中取得了丰富成果,其拟合法构建思路与机器学习有内在的相似性。本
学位
电力系统的安全可靠运行关系到社会与经济的发展,在现代生活中起到举足轻重的作用。然而随着社会对电力的依存度以及环保意识的不断提升,电力系统面临的风险也日益加剧,其主要原因有两方面:一是电网规模的增加使得电网结构更加繁杂;二是清洁能源以及电能替代技术的发展给系统带来了更多的不确定性。因此,作为电力系统风险管控的有效手段,电力系统风险评估的重要性不言而喻。本文基于影响增量方法,重点对电力系统风险评估方法
学位
随着工业的发展,高压大功率设备的应用越来越广泛,传统的功率变换器难以满足要求。模块化多电平变换器(Modular Multilevel Converter,MMC)具有模块化、易扩展、容错性好的特性,正是由于这些优点,MMC成功地应用于各种大功率变频驱动场合,成为工业和学术界的研究热点。本文以MMC拓扑族中的模块化多电平矩阵变换器(Modular Multilevel Matrix Convert
学位
为应对日益严峻的能源短缺、环境污染和气候变化等问题,充分利用可再生能源已经成为了实现能源可持续发展的普遍共识。在风电迅速发展的同时,也带来了严重的并网消纳问题。由于热电联产(combined heat and power,CHP)机组受“以热定电”约束,缺乏灵活调节电源,风电供给与消费在时空范围内的不匹配以及随机性、间歇性强等问题,导致系统在风电高峰期调峰困难,造成大量弃风。为此,本文研究考虑热能
学位
在电子鼻系统中,特征提取和选择以及分类模型都是其性能改进的关键。针对从传感器阵列中提取单一特征时会忽略传感器特异性的问题,提出基于相关性分析来选择每一个传感器最优的特征提取方法,组成最优特征向量进行气体识别,实验表明:通过该方式提取的特征向量在分类模型中表现更好,在各模型的平均识别准确率提升了0.027,其中支持向量机和人工神经网络提升效果最明显,分别提升了0.031和0.054。并根据模型特性和
期刊
<正>党的十八大以来,习近平总书记围绕新时代“实现什么样的城市治理、怎样实现城市治理”等问题,从目标维度、价值维度、理念维度、技术维度以及实践维度,深刻阐明了城市治理目标、价值取向、发展动力、政治保证、根本方法、绿色发展、外部条件、技术手段等核心内容,指明了城市治理的实践路径。习近平总书记关于城市治理现代化的重要论述,对于宁波加快打造“一流智慧善治之都”具有重大的指导意义和实践价值。
期刊
电动汽车属于环境友好型汽车,在能源结构转型的大背景下,成为了人们研究关注的热点。其充电方式主要有车载和非车载两种。车载充电机只需与具体电动汽车的动力电池等实现匹配,而非车载充电机则需要满足不同电动汽车的要求。因此,车载充电机设计更为方便,实用性更强。目前,对其技术要求集中在高功率密度、电气隔离、单位功率因数等方面,主要有分时复用功率开关、将电机绕组重构为滤波电感两种方式。但也会带来充电时电机电磁转
学位
城市是我国经济、政治、文化、社会等方面活动的中心,在党和国家事业全局中具有举足轻重的地位。党的十八大以来,习近平围绕“建设什么样的城市,怎样建设城市”发表了系列重要论述,形成了一套系统完整、逻辑严密的理论体系。其理论来源于马克思恩格斯城市思想、中国共产党城市建设理论、中华传统城市建设智慧和国外城市建设前沿理念。其思想内涵包括新时代城市的性质功能、建设目标、根本立场、建设原则、治理逻辑、内在要求、国
期刊
基于模块化多电平换流器(Multi-level Modular Converter,MMC)的柔性直流输电技术近年来在国内外得到了广泛应用,而内部环流与高频谐振是MMC目前存在的最严重的问题。为了解决这些问题,必须要重新分析、设计MMC的内部控制环节。本文分析了MMC的基本拓扑,推导了MMC的数学模型、内环电流控制策略和内部环流抑制策略,并根据功率平衡法详细推导了MMC中内部环流与子模块电容电压的
学位
随着材料技术、电力电子技术以及微控制器技术的进步,永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motors,PMSMs)永磁材料性能、调速性能愈来愈好,并且其功率密度高、电磁转矩大、噪声小,永磁同步电机的应用逐渐普及。然而永磁同步电机矢量控制要求转子位置准确,因此一般安装诸如旋转变压器、编码器等传感器。然而这又会带来成本提高、抗电磁干扰性能降低、体积增加、维护困难等问题
学位