导读:本文包含了电机主动同步论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:故障诊断,容错控制,舞台机械,多电机同步
电机主动同步论文文献综述
毛海杰[1]（2018）在《舞台多电机同步控制系统传感器故障主动容错方法研究》一文中研究指出随着我国科技文化事业的飞速发展,舞台机械控制系统的应用已越来越广泛。为实现特定的演艺效果,舞台机械系统在运行过程中具有不同设备切换频次高、动作复杂多变、时间节点要求准确等特点,这使得现代舞台机械控制系统在功能更加完备的同时,结构也变得更为庞杂,发生故障的几率在随之增加;加之演出过程“救场如救火”,无疑增加了舞台控制系统的高可靠性需求。为此,通过深入分析舞台控制系统的运行模式及影响其安全性的诸多因素,从最为常见的多电机同步控制入手,针对系统控制性能欠优及传感器故障问题,重点进行了以下几方面创新性的研究工作:1)基于自抗扰与偏差耦合的同步控制策略与参数优化针对舞台运行过程中负载扰动和非线性等不确定性对同步控制性能的影响,基于PMSM数学模型,在矢量控制方式下,首先设计了基于自抗扰控制(ADRC)的转速同步控制器,并结合偏差耦合的同步控制结构,提高了系统的同步性能;考虑到扩张状态观测器(ESO)在ADRC补偿控制中的重要作用,而非线性ESO因参数较多、整定复杂,使其工程应用受限的问题,采用线性ESO(LESO),在观测状态的同时,实现了对扰动及非线性不确定部分的估计;并基于频域法深入分析了参数选取对估计的收敛性、快速性及噪声抑制和鲁棒性等的影响趋势,进而得到了参数整定的依据,从而在矢量控制架构下,为设计性能优异的LESO,实现ADRC对PMSM更为有效的估计、补偿与控制提供了指导。2)基于LESO-SPRT传感器故障诊断与可靠性量化评价重构容错的集成方法针对舞台多电机同步控制系统中的传感器故障问题,考虑到现有转速估计方法的适用范围有限这一不足,基于无速度传感器矢量控制原理,采用LESO在电流环实现了对转速的全范围高精度估计;并将估计转速与实测转速进行比较,基于序贯概率比检验(SPRT)的残差分析实现故障诊断;在采用直接切换估计转速以实现对故障传感器的隔离和系统容错时,考虑基于SPRT诊断结果的直接切换所带来的抖震与可靠性不足问题,构建了以SPRT为内核的故障诊断可靠性量化评价因子,并进而设计了基于可靠因子的平滑重构策略,在降低切换动态的同时,提高了诊断的可靠性及容错实施的及时性。尤其是可靠因子的引入,使传感器故障诊断可靠性的量化评价与平滑重构容错的设计得以集成实现。3)基于多尺度形态学的传感器故障诊断与冗余信息重构的容错方法针对基于观测器设计的方法需要精确的数学模型,而随着系统复杂度的增加,建模变得越加困难的现状,采用多尺度形态学这一信号处理方法,通过对传感器故障模式的分析,实现了对传感器的故障检测,并借助于舞台系统中固有的转速与位移传感器信号之间的解析冗余关系,通过构造数值积分器和微分器实现了对故障传感器的隔离容错。在这一过程中,考虑现有微分器存在形式复杂、整定参数多、噪声抑制能力有限等问题,在深入分析综合控制函数特点的基础上,设计了基于双曲正切的改进型跟踪微分器,并从机理上证明了其收敛性。改进型微分器的引入,改善了微分效果,降低了整定参数个数,提高了系统容错性能。4)基于复杂网络的传感器故障诊断与修正加权均值反馈的容错方法针对舞台多电机同步控制中存在着丰富的硬件、结构与信息冗余,受复杂网络同步输出中耦合矩阵概念的启发,设计了基于距离的表征不同传感器测量数据输出一致性的相似度矩阵,通过对矩阵中相关元素及特征值的判断,实现了对故障传感器的检测、定位与估计;并依据故障诊断结果,通过设计改进的加权均值反馈机制,实现了对故障传感器的隔离和系统容错。相似度矩阵的巧妙构造,其元素构成体现了系统的结构特点,因而具有机理模型的特征;而相似度矩阵的生成又是由数据产生,因此该方法可谓是一种基于模型与数据驱动的有机融合,兼具了模型和数据的优点,对于复杂系统的故障诊断与容错设计具有参考价值。5)舞台4电机同步半实物实验平台的搭建及3类主动容错方法的实验研究为验证理论方法的有效性和工程适用性,结合已有的实验条件,搭建了与实际舞台控制模式及硬件体系相一致的模拟系统。该系统以“PLC+变频器+PMSM+编码反馈”为硬件,采用Matlab作为验证理论算法的软件,通过OPC技术实现Matlab与PLC及变频器之间的通讯,实现了“Matlab+舞台机械模拟系统”的4电机同步控制半实物实验平台;在此平台上对前述所取得的部分理论成果进行实验研究与验证,并得到了与仿真实验相一致的结论,从而进一步验证了所提方法的有效性与工程适用性。实验平台的搭建,在验证理论算法有效性的同时,从提高理论方法的工程应用效率角度,也为检验算法的工程适用性和使用价值、进而应用于工程实践,提供了一种更为实际有效的途径。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2018-09-01）
秦晓飞,曹新凯,李峰[2]（2018）在《永磁同步电机系统混沌状态的主动控制》一文中研究指出针对永磁同步电动机混沌系统的有限时间稳定控制问题,提出了一种动态有源补偿的主动控制方法,使闭环系统达到近似有限时间稳定控制。首先对永磁同步电动机的数学模型进行分岔和混沌分析,判断系统进入混沌状态的条件。然后针对系统存在的混沌,通过引入奇异摄动理论,详细地分析了闭环系统近似有限时间稳定性,提出主动控制方法,通过仿真和实验验证该方法可以有效地解决系统的不确定性。(本文来源于《计算机应用研究》期刊2018年11期）
于浩[3]（2016）在《永磁同步电机振动噪声抑制的主动补偿控制策略研究》一文中研究指出永磁同步电机的定子上有齿和槽,齿和槽对永磁体磁极有不同的导磁性能。不同的导磁性能使转子旋转在齿和槽的不同位置有着不同的磁力线。转子磁极旋转到定子齿的位置时,铁磁相吸的力增大;旋转到定子槽的位置时,铁磁相吸的力减小。铁磁相吸力的不同使铁心一拉一缩,这样使定子的结构发生变形,出现径向电磁激振力谐波。因此,电机空载时永磁体磁极和齿槽相互作用产生大量的径向电磁激振力谐波,该激振力谐波作用在电机的定子齿表面上导致电机产生明显的振动和噪声。因此,本文提出一种主动补偿控制策略的方法,通过在d轴和q轴上进行电流主动补偿来抑制引起电机振动和噪声的主要力波,进而降低电机的振动噪声。首先,在忽略气隙饱和的前提下采用磁路方法推导了永磁同步电机径向电磁激振力波的解析表达式,分析其空载电磁力波的主要组成分量。同时,采用有限元分析法进行仿真验证,解析法和有限元法结果基本一致。其次,搭建MATLAB/simulink和Simplorer联合仿真的控制系统和电机等效模型。通过电流拟合方法将叁相电流拟合函数输入到Ansoft中的实际电机模型中,结合Ansoft电机模型对其径向磁密和径向电磁激振力波进行研究,分析SPWM调制策略下的振动噪声。再次,分析对振动和噪声影响较大的4倍频和6倍频的力波机理。同时,提出4倍频和6倍频力波的主动补偿控制策略。该补偿控制策略是在电机的电枢绕组中注入5次电流谐波和7次电流谐波来抑制4倍频和6倍频力波,降低4倍频和6倍频振动。在变频调速系统下实现该补偿控制策略是在d轴和q轴上主动注入6次电流谐波完成的。最后,通过有限元法计算补偿后的径向电磁激振力和振动加速度,验证该主动补偿控制策略的正确性。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2016-03-04）
唐梓力[4]（2013）在《变结构永磁直线同步电机的主动容错控制与实验研究》一文中研究指出电磁弹射系统具有重量轻、体积小、效率高、维护方便、可控性好等优点，成为了各国航空母舰新装备升级的研究热点。直线电机控制的可靠性问题是该系统研究领域的一个重要问题。根据近年电磁弹射系统的研究文献，相关研究中大部分与直线电机控制可靠性技术直接或间接相关。但根据目前的研究，直线电机的结构和控制方法设计多采用集中式或分段式方案，采用这些方案的电磁弹射系统容错能力有限，无法充分满足电磁弹射系统对可靠性的要求。因为集中或分段结构的电机及其驱动系统局部或整体失效，将降低系统推力输出性能，甚至导致系统整体故障。针对目前相关研究存在的一些问题，本文在分析了电磁弹射系统直线电机需求特性、电机高效驱动原理、电机故障检测与诊断等若干关键技术及待解决科学问题的基础上，以提高直线电机控制的可靠性为目标，提出了一种面向电磁弹射系统的变结构永磁直线同步电机及其主动容错控制策略，研究了变结构永磁直线同步电机主动容错控制相关的若干关键技术方法，并实验验证了所提控制策略和相关方法的正确性和可行性。集中式和分段式的直线电机容错能力有限，且在效率方面，结构参数固定不变的特性不适合于电磁弹射单向全程加速的特点。为此，本文提出了结构参数变化的永磁直线同步电机，并分析了电机的变结构特性。通过有限元分析，研究各线圈对应的速度段电机结构参数变化对气息磁密的影响。同时，研究结构参数变化对永磁直线同步电机推力大小及推力波动的影响，给出研究和分析的结果。电机结构参数的变化，使电机定子齿线圈面对的控制对象特性发生改变，电机线圈须独立控制，以适应不同控制对象的要求。对此，本文对基于线圈独立控制的电机绕组进行了设计，研究了结构参数变化对线圈的异质特性的影响，并建立了考虑线圈异质特性的永磁直线同步电机电气数学模型。以这些研究和分析结果，为独立线圈节点自律分散控制研究奠定基础。基于自律分散控制方法，提出并研究了面向容错控制的变结构永磁直线同步电机自律分散控制策略。基于节点显式协调理论，研究了采用多节点实现永磁直线同步电机矢量控制的方法。并且，针对变结构永磁直线同步电机参数非线性的特性，提出电机的推力控制模型和基于反电势补偿的推力控制策略。同时从提高系统响应频率的角度出发，提出了基于状态观测器的速度和位置控制策略，并进行了仿真和实验研究。针对变结构永磁直线同步电机及其特殊的控制方法，提出并研究了电机其节点控制系统故障检测的方法，为容错控制研究奠定基础。针对变结构永磁直线同步电机控制特点，对电机控制系统节点故障进行分类，研究了节点线圈故障、逆变器故障、电流传感器故障和基本定子单元衰减等故障环节的检测方法。并针对提高故障检测准确性问题，进行故障信号数字滤波器设计。在电机及其控制系统故障检测研究的基础上，深入研究了基于控制律重构的、针对变结构永磁直线同步电机的主动容错控制策略。基于变结构永磁直线同步电机其控制系统故障检测结果，对变结构永磁直线同步电机各种故障状态的故障特性进行了分析，在此基础上，提出了针对不同故障特性的控制律重构数学模型，并深入探讨控制律重构后系统的稳定性问题。为验证所提出得容错控制方法，建立了变结构永磁直线同步电机主动容错控制的实验平台，并论述系统的算法和软件的实现。针对变结构永磁直线同步电机的各种故障情况进行容错控制实验，给出电流重构实验结果，并对比故障前后动子加速度和速度变化特征。用实验结果证明了本文提出的主动容错控制策略的有效性和实用性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2013-07-01）
吴森,周炳峰,樊荣[5]（2010）在《基于电机主动同步原理的AMT设计》一文中研究指出介绍了机械式自动变速器(AMT)的基本结构以及传统AMT在有同步器情况下的换挡过程,并对无同步器换挡时产生进退挡困难问题的原因进行了分析。在分析基础上提出了纯电动车用AMT设计方案,在AVL实验台架上进行了实验验证。实验结果表明,所设计的AMT能有效解决上述问题,达到使用要求。(本文来源于《武汉理工大学学报(信息与管理工程版)》期刊2010年04期）
王光平[6]（2006）在《双轴并联混合动力客车电机主动同步换档技术研究》一文中研究指出混合动力汽车是目前国际上公认的新一代汽车发展方向,是解决环境污染和能源短缺问题的有效方法。目前,在混合动力汽车技术的研究中,机械式自动变速器的换档品质是一个非常重要的环节。在对双轴并联混合动力汽车结构的研究中发现,由于其结构上的局限——变速器输入轴与电机转子和动力合成装置机械连接,这就增加了变速器输入轴的转动惯量,给AMT换档的同步过程带来了很大困难。如果仍然按照传统的AMT换档控制技术来进行换档,换档的同步时间将延长2至3秒,这就很大程度上增加了换档时间。由于AMT是动力中断换档,这就会给整车的动力性和行驶的平顺性造成很大的影响。针对这种情况,本文根据双轴并联混合动力传动系的特点,提出采用电机主动同步辅助换档的方法,来解决这一问题。在换档的同步过程中利用电机的快速动态响应特性,让电机主动调节变速器输入轴的转速,通过减小变速器输入轴和输出轴的转速差,来达到缩短同步时间的目的。本文在对整个换档过程动力学分析的基础上,制定出比较完善的电机主动同步换档控制策略。通过双轴并联混合动力汽车传动系的建模研究,模拟出离合器变速器等非线性机构的动作,对电机主动同步换档控制策略进行仿真。最后,进行台架实验对电机主动同步换档控制策略进行验证。(本文来源于《吉林大学》期刊2006-05-10）
电机主动同步论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
针对永磁同步电动机混沌系统的有限时间稳定控制问题,提出了一种动态有源补偿的主动控制方法,使闭环系统达到近似有限时间稳定控制。首先对永磁同步电动机的数学模型进行分岔和混沌分析,判断系统进入混沌状态的条件。然后针对系统存在的混沌,通过引入奇异摄动理论,详细地分析了闭环系统近似有限时间稳定性,提出主动控制方法,通过仿真和实验验证该方法可以有效地解决系统的不确定性。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
电机主动同步论文参考文献
[1].毛海杰.舞台多电机同步控制系统传感器故障主动容错方法研究[D].兰州理工大学.2018
[2].秦晓飞,曹新凯,李峰.永磁同步电机系统混沌状态的主动控制[J].计算机应用研究.2018
[3].于浩.永磁同步电机振动噪声抑制的主动补偿控制策略研究[D].沈阳工业大学.2016
[4].唐梓力.变结构永磁直线同步电机的主动容错控制与实验研究[D].哈尔滨工业大学.2013
[5].吴森,周炳峰,樊荣.基于电机主动同步原理的AMT设计[J].武汉理工大学学报(信息与管理工程版).2010
[6].王光平.双轴并联混合动力客车电机主动同步换档技术研究[D].吉林大学.2006