简介：在永磁同步电机数学模型的基础上,根据电机全磁链ψ0和转子永磁体与定子交链的磁链ψf相等的原则,介绍了恒磁链控制法.并通过推导永磁同步电机电磁转矩与定子电流的数学方程,采用查表法建立电流与转矩的拟合关系,使用MATLAB仿真软件建立电机模型,并将恒磁链控制分别与id=0和最大转矩电流比（MTPA）控制方法做了详细对比.仿真结果表明,恒磁链控制法下系统的稳态误差仅有0.478%,稳定性很优秀,且调整时间分别比id=0控制和MTPA控制要快7.7%和27.6%,且功率因数为0.72,均高于id=0控制的0.62和最大转矩电流比控制的0.67.

简介：直接转矩控制下牵引电机在低速时转矩脉动大、转矩频谱不可预测，而高速时开关次数多、开关损耗高。为此设计一种磁链交互直接转矩控制系统，可以有效解决上述问题。

简介：模型预测磁链控制（MPFC）是最近才被提出来的一种新型控制方法,能够很好地解决传统模型预测转矩控制（MPTC）中权重系数选择困难的问题,因此得到了广泛的关注,但是当整个控制周期中只作用一个电压矢量时,MPFC的稳态性能较差。为了提高MPFC的稳态性能,有一些学者提出了双矢量MPFC的概念。如果在一个控制周期当中作用3个电压矢量,MPFC的稳态性能可以进一步提高,但是也会带来一系列的问题,如：矢量选择复杂、计算量较大及开关频率高等,不利于MPFC在实际当中的应用。为了解决这些问题,本文提出一种简单实用的新型三矢量MPFC,为了降低逆变器的非线性对三矢量MPFC的影响,文中基于伏秒平衡的原理,又提出一种改进型三矢量MPFC。为了比较新型三矢量MPFC的性能,引入基于空间矢量脉宽调制的MPFC（MPFC_SVM）作为对比。最终通过仿真与实验验证了提出的新型三矢量MPFC的有效性,同时也详细地比较了以上三种控制方法在相同开关频率下的控制性能。

简介：摘要：针对传统的电压定向直接功率控制（ V-DPC）在电网电压出现谐波等情况时，电压定位的准确性受影响的缺陷。本文根据三相电压型整流器的数学模型，将采用虚拟磁链的直接功率控制（ VF-DPC）和有限集模型预测控制（ FCS-MPC）相结合，提出一种基于虚拟磁链的模型预测功率控制策略（ VF-DPC-MPC）。本系统通过虚拟磁链推算出瞬时功率，实现了无交流电压传感器的控制，然后利用有限集模型预测的方法（ FCS-MPC），选取最佳的电压矢量的开关状态完成控制，从而优化系统性能。仿真表明本系统具有高动态性能，且鲁棒性较好，网侧电流谐波较小，实现了功率的准确跟踪，具有很好的应用前景。 关键词：模型预测控制；虚拟磁链；三相整流器；直接功率控制 1 引言 随着人类社会的发展，各行业都需要更高质量的电能，并且由于分布式能源的推行， PWM整流器因其动态响应灵敏、能量可双向流动、功率因数可控等优点，得到了极多应用 [1-3]。通过数十年的发展， PWM整流器被人们大量的使用，对其更高性能的追求也意味着必须有更好的控制技术。因此，研究人员通过做大量的测试，旨在找到更加高效的控制策略 [4]。一般控制方法可归类为直接电流控制与直接功率控制（ DPC）。直接电流控制利用同步旋转坐标系变换的解耦控制特性，将网侧电流解耦成有功分量和无功分量，由此来构成电流闭环控制系统 [5]。这种方法的优点是有着较小的静态误差与较快的动态响应速度，但其系统性能与电流内环控制的复杂度和相关参数的精确度关系很大 [6-7]；与直接电流控制相比，直接功率控制具有高功率因数、较好的动态性能、较低的电流畸变率等特点 [8]。 预测控制是一种最优化控制策略，在电力电子的领域越来越受到重视，主要有模型预测控制 (MPC)、广义预测控制（ GPC）、无差拍控制等。模型预测控制是通过系统模型来预测变量的变化趋势，根据最优化准则来确定最优的控制方式。这种预见性，比经典反馈控制系统收集现有信息再进行控制更加有效。将模型预测控制与直接功率控制结合，更使得网侧电流谐波明显减小，直流侧输出电压纹波得到极大改善 [9-11]。 本文提出了一直基于虚拟磁链的有限集模型预测功率控制的方法，取消了网侧电压传感器，降低了成本，有效防止因传感器失灵导致的控制策略失效，具有良好的稳定性与快速性；另一方面，通过有限集模型预测控制直接选择的有限开关状态，不需调制环节，控制更灵活 [12-13]。通过功率预测模型直接对磁链计算出的瞬时有功功率 P与无功功率 q进行未来变化的预测，得到最小的价值函数，从而确定最优空间电压矢量。最后通过 Matlab/Simulink的仿真验证了所提出的控制策略的可行性。 2 三相电压型整流器数学模型分析 三相两电平整流器拓扑结构如图 1所示，整流器中有 6个开关器件， ea、 eb、 ec分别为三相电网电压，网侧中性点为 n。在三相对称系统中每相输入线路等效电阻值为 R，每相电感值均为 L， ia、 ib、 ic和 ua、 ub、 uc分别为三相整流器的相电流和相电压。在任何一个工作状态，每一项只允许一个开关器件导通，因此上下开关必须满足互补的要求。故整流器开关状态为 Sj为三相单极性二值逻辑开关函数， j为 a、 b、 c。 图 1 三相两电平整流器拓扑结构图 图 2为三相电压型整流器的空间电压矢量图，由于本次研究的是两电平整流器，通过合理控制开关器件的开通与关断，整流器可提供 23=8种电压空间矢量，其中包括 6个有效电压矢量和 2个零矢量如图所示。从而可以推算出各种开关状态下的电压值，为下文模型预测控制提供矢量选择奠定基础。 图 2 三相 VSR空间电压矢量分布 假定三相电网处于平衡状态，取电流参考方向如图 1所示，则整流器在 坐标系下的电压方程为： (1) 式中 、 、 、 分别为三相电网电压和电流在 坐标下的分量； 、 为整流器输入电压在 坐标下的分量，根据 udc和整流器开关函数 Sa、 Sb、 Sc(Si=1为上桥臂导通； Si=0为下桥臂导通 )可得：

简介：摘要本文从同步旋转坐标系的电机模型出发，推导了永磁同步电机定子磁链计算方法，应用一种速度自适应积分器，从理论上消除了积分器的直流偏置和初始相位问题。搭建了基于磁链观测器的无位置传感器控制系统模型，分别对磁链观测器的磁链观测、速度和转子位置估算、动态和负载突变过程进行仿真分析，验证了该磁链观测器算法的可行性。搭建了基于RT-LAB的控制系统实验平台，分别对启动过程、磁链观测以及速度和位置估算进行了实验验证，验证了磁链观测算法的正确性。仿真和实验结果表明该磁链观测器能够快速、准确地跟随电机转子的位置和速度，系统响应快、鲁棒性强。

简介：针对相近电压等级电网互联时，自耦联络变压器效益系数太低设计难的问题，本文提出了一种恒、变磁通共铁心的自耦变压器设计方案，通过多种工况的三维电磁场仿真计算，求解了采用共铁心结构的自耦变压器在空载运行时的铁心主磁通分布、各绕组电压，以及短路时的各绕组电流、变压器短路阻抗等重要参数。仿真和估算结果基本吻合，证明了采用该结构的可行性。采用这种全新结构的变压器，能有效节省主材成本、降低空载损耗及减轻产品运输重量，而且由于简化了产品结构，更便于生产加工，提升了产品运行的安全可靠性。

简介：本文提供了如何实现高性能感应电机直接转矩控制（DTC）的方法。DTC有两大难题，即高的转矩波动和变化的开关频率。为解决这些问题，本文提出了用一对转矩和磁链控制器取代滞环比较控制器。新控制器的设计经充分论证并给出了一组所建议控制器的参数以及该控制器应用于DTC驱动系统的仿真模拟方案，随后的实验验证了这个方案。方案的硬件构成主要有数字信号处理器（DSP）TMS320C31和Altera公司的现场可编程门阵列器件（FPGA）。实验结果表明对转矩和定子磁链波动的减小取得了显著的效果，同时开关频率固定在10．4KHz时可获得更为平滑的正弦波相电流。

简介：本文从直接转矩控制的原理出发，对直接转矩控制减小脉动的方法进行研究。尽管各种方法都在一定程度上改善了直接转矩控制性能，但都增加了系统的复杂性。

简介：摘要：开关磁阻电机（SRM）因其具有高效率、高功率密度、结构简单等优点，在航空航天、工业制造等领域得到了广泛应用。然而，SRM在运行过程中存在转矩脉动问题，严重影响电机的性能和可靠性。为解决这一问题，研究人员提出了多种控制策略，如转矩分配策略、磁链开环控制、磁链闭环控制等。但这些控制方法在实际应用中存在一定的局限性，如控制复杂、动态性能不佳等。本文提出了一种基于磁链与电流自适应补偿的开关磁阻电机转矩脉动控制技术。该技术通过设计磁链与电流观测器，实现对SRM磁链和电流的实时监测与控制。在保证系统稳定性的同时，有效降低了SRM的转矩脉动，提高了电机的运行性能。

简介：阐述了直接转矩控制系统的发明和发展，指出其控制原理和方案的特点，特别阐明了它在转速与磁链分别控制中的解耦作用。最后，对直接转矩控制和矢量控制两种方案进行了比较，指出各自的优缺点和发展方向。

简介：此文在基于转子磁链定向的旋转坐标系下,以转差频率矢量控制的基本原理和概念为基础,建立了不带磁通闭环的交流异步电机转差频率矢量控制系统仿真模型。采用MATLAB/SIMULINK对该矢量控制系统进行了仿真模型的建立与研究,给出了仿真框图和仿真实验结果。

简介：摘要：本文介绍了变速恒频风电系统及其控制方案、交流励磁双馈电机的优点和基本原理，同时对双馈电机在变速恒频风电系统中的应用进行了实验研究。

简介：感应电动机是一个多变量、强耦合、非线性的控制对象。性能优良的非线性磁链观测器成了电机控制中一个非常重要的研究内容。文章基于模型参考自适应系统理论设计了转子磁链观测器的数学模型，并对所设计的模型进行了仿真分析，仿真结果验证了理论的正确性。

简介：在开关磁阻电机直接转矩控制系统中，为了提高磁链观测器的性能，准确地实现磁链观测，提出基于粒子群优化的递归神经网络定子磁链观测器。利用训练样本对网络进行离线训练，通过训练过程中不断调整网络的权值和阈值，形成一个泛化能力强、结构简单的网络来实现电压、电流和磁链的非线性映射。将所建磁链观测器应用到开关磁阻电机直接转矩控制系统仿真中，仿真结果表明，对比传统递归神经网络磁链观测器，该方法不仅提高了收敛速度，而且具有很高的精确度和很强的泛化能力，证明了该方法的正确性和可行性。

简介：提出了新型的基于线性扩张状态观测器的感应电动机转子磁链估计模型。以两个独立的线性扩张状态观测器观测定子电流,用分别被扩张的两个状态构建闭环转子磁链观测器,根据Lyapunov稳定性理论推导满足转子磁链观测器渐进稳定的反馈增益矩阵和转速估计自适应律。利用Matlab进行了仿真,分析了电机参数变化对磁链观测和转速估计精度的影响,表明了提出的模型对电机参数变化具有强鲁棒性。

简介：摘要建筑工程行业各项发展机制的持续不断完善，建筑工程造价在建筑工程发展中的作用越来越明显。建筑工程造价中动态管理与控制在某种程度上也符合市场经济整体发展的实际需要，尤其在竞争激烈的市场环境中完善的建筑工程造价管理机制体系占有举足轻重的重要作用，在一定程度上还能够有效提升建筑工程企业整体综合效益水平。本文将分析建筑工程造价的动态管理与控制措施，旨在提高造价管理水平，促进工程发展和效益提升。

简介：针对异步电机矢量控制需要实现定、转子电路解耦的一个关键问题是准确地观测转子磁链.提出了一种以异步电机在两相同步旋转坐标系下的定子电流和转子磁链为状态变量的基于滑模变结构思想的转子磁链观测器,对滑模变结构输入控制信号的设计使得滑模运动速度与轨迹和滑模面的距离相关联,并利用李亚普诺夫理论证明了算法的收敛性.通过仿真表明,该方法具有较高的转子磁链观测准确度,对转子电阻的变化具有很强的鲁棒性,能够改善异步电机矢量控制调速系统的动静态性能.

简介：摘要交流励磁发电机具有优越的独特性是超越异步发电机和传统同步发电机，广泛应用于变速恒频发电领域。在有效调控励磁电流频率、幅值、相序和相位的情况下，可使交流励磁发电机以超同步速、同步速和次同步速工作运行，即可以变速的恒频发电运转，通过调节发电机供应有功功率和无功功率。本文通过对交流励磁发电机励磁控制系统的研究，基于全模糊控制器，控制算法和系统实现相对简单控制过程中只需要测量转子转速及位置角、定子电流和电压，系统在整体设计上具有较好的可操控性和动态性能。

简介：摘要：转子磁链观测器的准确性直接影响异步电机矢量控制传动系统的性能。针对传统二阶开环转子磁链观测器（电压模型和电流模型）在不同转速段对电机参数敏感且无法闭环调整的缺点，论文研究了一种新的四阶闭环滑模磁链观测器，通过反馈定子电流的观测误差实现转子磁链幅值和角度的闭环估计，从而减小了观测器对电机参数的敏感性。为了消除滑模控制中的颤抖问题，引入了一种新的函数代替传统的符号函数。通过理论分析和仿真，验证了观测器在定子电阻和转子电阻变化时比传统观测器具有更好的观测性能。

简介：