四相控制论文-段津津,陈志辉,张昌锦,陈佳鑫

四相控制论文-段津津,陈志辉,张昌锦,陈佳鑫

导读:本文包含了四相控制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:四相横向磁通永磁电机,滞环控制,叁电平

四相控制论文文献综述

段津津,陈志辉,张昌锦,陈佳鑫[1](2019)在《四相横向磁通永磁电机的叁电平滞环电流控制》一文中研究指出以新型四相横向磁通永磁电机为研究对象,利用MATLAB/Simulink软件平台以及Simpower System工具箱,对闭环控制系统进行了研究。在传统双闭环调速控制基础上,为滞环电流控制环引入零电平,将滞环分为上滞环和下滞环。综合考虑开关频率与电流THD确定合适的滞环环宽,并根据偏差电流值与滞环环宽比较值得到逆变器控制信号。通过仿真得到各种工况下的电机运行数据,说明该控制方法能够对四相横向磁通永磁电机进行有效控制。(本文来源于《电机与控制应用》期刊2019年10期)

王安琪[2](2019)在《四相电励磁双凸极电动机的效率优化控制策略研究》一文中研究指出电励磁双凸极电机(Doubly Salient Electro-magnetic Machine,DSEM)具有结构简单、励磁可调、调速范围广、控制灵活等特点,适合作为电动机使用。同时又由于励磁绕组的存在,DSEM的效率相对较低。本文主要针对电励磁双凸极电机效率偏低的问题,提出并研究一种电流分配策略。该策略以不对称电流控制为基础,通过协调分配励磁、电枢电流,降低了电机损耗,从而达到提高效率的目的。同时针对新型的H桥功率电路采用导通区间加宽控制方法,推导出相应的正、负向提前开通角度的确定方法,为低速电励磁双凸极电动机的实践应用打下基础。本文首先介绍了四相电励磁双凸极电机的线性模型以及工作原理,在传统控制方法的分析过程中,引入了不对称电流控制方法。其次,以不对称电流控制为基础,针对一台四相8/6极低速电励磁双凸极电机存在的效率较低问题,提出了基于铜损最小的励磁、电枢电流分配策略,该策略可以有效减少电机铜损,提高电机效率。针对标准角控制存在的转矩缺失问题,采用导通区间加宽控制的角度控制方法,该方法可以有效提升电机转矩,一定程度上提高效率。最后,搭建了基于Labview软件平台的调速系统,介绍了系统的软、硬件设计,并利用所搭建的平台对电流分配策略进行验证。结果表明,该策略可以有效降低四相电励磁双凸极电动机铜损,提高电机效率。同时利用实验平台证明了导通区间加宽控制的有效性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-06-01)

胡豆豆[3](2019)在《四相电励磁双凸极电机驱动系统故障分析与容错控制研究》一文中研究指出电励磁双凸极电机(Doubly Salient Electro-magnetic machine,DSEM)结构简单、容错性好,电动运行时控制灵活,发电运行时调压容易,在航空起动发电机领域具有广阔的应用前景。而航空航天场合对可靠性要求高,功率变换器或电机本体故障将造成严重后果,故进行DSEM容错控制研究具有重要意义。首先,本文介绍了四相DSEM的结构、数学模型、电动运行工作原理以及所采用容错型驱动系统拓扑结构,该驱动系统中四相绕组采用双通道接法,通道中点通过双向开关接到变换器分裂电容中点。基于该容错型驱动系统,分析了功率变换器和电机本体的故障类型,并提出相应故障后系统重构方法与容错控制策略。此外,针对单相开路故障,在铜损最小的约束条件下,求解并计算出容错电流幅值,并建立了正常运行与单相开路故障容错运行的系统动态结构模型,为系统控制参数的选取提供参考。其次,搭建了场路耦合联合仿真模型,包括电机有限元模型、功率电路模型和控制逻辑电路,对正常运行、故障运行及容错运行进行仿真,分析了故障造成的不良影响以及容错控制对输出转矩的改善情况。针对单相开路故障情形,仿真分析了不同容错电流幅值对输出转矩的影响。最后,搭建了四相DSEM容错型驱动系统硬件实验平台,并进行了系统软件设计,对不同运行状况进行实验,分析了故障对系统的影响,并验证了容错控制策略。针对单相开路故障,进行了带载情况下的正常运行实验和降额容错实验以及正常、故障和容错情况下的起动实验。实验验证了四相DSEM电动运行容错控制的可行性和有效性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01)

张旸明[4](2019)在《基于四相2(N+1)共上管功率拓扑的SRM控制技术研究》一文中研究指出目前开关磁阻电机在多个领域如运输业、航空工业、家庭电器以及其他一些领域内得到发展和应用。这也对开关磁阻电机驱动系统提出了更高的要求,尤其在小型家电的应用场合当中,控制器的成本、调速系统的稳定性等问题都要纳入考量范围内。功率开关器件成本很大程度上影响了整个驱动系统的经济性,因此采用结构更为简单的功率拓扑结构势在必行。但结构简单的功率拓扑必定在控制策略上有所局限,各相控制的独立性会受到影响。如何平衡成本以及功率拓扑的性能成为一个有待解决的问题。2(N+1)共上管功率拓扑相比于传统的不对称半桥功率拓扑减少了1/4的功率器件,能够有效地简化系统、降低成本,并继承了不对称半桥功率拓扑的相间独立性、控制灵活等优点。本文以2(N+1)共上管功率拓扑为研究对象。在分析其工作模态的基础上,实现了传统控制策略在低速使用电流斩波控制而在高速使用角度位置控制。并搭建了基于2(N+1)共上管功率拓扑的SRM驱动系统,实现宽转速范围内可靠运行。针对SRM的2(N+1)共上管功率拓扑的控制技术特点,在此基础上分析总结了2(N+1)共上管功率拓扑在传统控制策略下退磁困难的问题,并定量分析了安全退磁的导通宽度条件限制。在高速角度位置控制下(APC),最大允许的导通宽度为叁分之一的电周期。同时随着转速下降,进入电流斩波控制(CCC)后,允许的安全退磁导通宽度逐渐增大,最大允许的导通宽度趋近于二分之一的电周期。在安全退磁的基础上,为了提高驱动系统性能,本文还提出了一种新型快速换相控制策略,通过在公共的上开关管驱动信号中迭加PWM,加速关断相的退磁,能够在安全退磁的基础上实现快速换相,同时摆脱了安全退磁导通宽度限制。新型控制策略在消除续流电流尖峰的同时,能够增加允许的导通宽度,增加电机出力,有效地提高驱动系统性能及效率。本文还针对驱动系统的调速控制稳定性,对传统PID控制以及自抗扰控制进行分析比较,并分模块探讨了自抗扰控制器的工作原理,包括跟踪微分器(TD)、扩张状态观测器(ESO)以及非线性状态反馈(NLSEF)。最后结合开关磁阻电机特性及运动方程,搭建了一阶速度环自抗扰控制器,通过公式推导,给出了部分参数的计算方法。在控制反馈增益相同的情况下,与传统PI控制分别对比了动态以及稳态性能,证明自抗扰控制在开关磁阻电机驱动系统调速控制中更具优势,并证明了参数计算方法的正确性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01)

桑徐阳,颜钢锋,王远东,时侠圣[5](2019)在《一种改进的四相开关磁阻电机直接转矩控制策略研究》一文中研究指出针对开关磁阻电机转矩脉动大、启动时转子震荡的问题,将改进磁链估算模型和PWM技术应用到开关磁阻电机的直接转矩控制策略中。对四相开关磁阻电机的直接转矩控制策略进行了研究,设计了合适的磁链模型和开关表,分析了电机启动时转子震荡的原因,设计了参考转速变化的磁链估算模型;将PWM技术和直接转矩控制策略结合起来,提出了通过占空比调节控制周期内等效电压的大小,进而控制转矩改变量大小的方法;在Matlab/Simulink平台上,对优化前后电机的启动性能和转矩脉动抑制效果进行了仿真分析。研究结果表明:加入改进磁链估算模型后,有效解决了启动时转子震荡的问题,提高了启动转矩;引入PWM的开关磁阻电机直接转矩控制策略具有更好的转矩脉动抑制效果。(本文来源于《机电工程》期刊2019年01期)

李柯楠[6](2018)在《四相开关磁阻电机直接转矩控制算法研究》一文中研究指出开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,简称SRM)是继传统电机之后的一种性能极其优越的新型电机,SRM因为具有结构简单,可控参数多,调速范围宽等诸多优点而被广泛应用于家用电器、航空航天、电子机械等各个领域,尤其是电动汽车领域,成为了近年来人们研究的热点。由于其固有的双凸极结构,其运行时转矩脉动比较大,限制了其实际应用范围。为了减小转矩脉动,常用四相开关磁阻电机代替叁相开关磁阻电机,而对于其控制方法上,直接转矩控制是在定子坐标系下分析电机的数学模型,直接控制磁链和转矩,以定子磁场定向,不需转子参数,大大减少了参数变化对系统性能的影响,从而可以有效地抑制转矩脉动的产生。目前国内研究四相开关磁阻电机直接转矩控制算法较叁相开关磁阻电机要少得多,因此,研究四相开关磁阻电机的直接转矩控制技术具有一定的应用价值。四相开关磁阻电机相比叁相开关磁阻电机的开关状态更多,从而也使控制策略方案更加灵活可变。论文首先分析了磁链两电平状态下的直接转矩控制策略,并结合余弦转矩分配函数,通过两种控制策略的共同作用来研究对转矩脉动的抑制作用;此外,由于四相SRM相角的特殊性,研究了磁链叁电平状态在四相电机中的应用,并提出了利用增加过渡电压矢量对开关表进行优化方案,重新设计开关表。利用Matlab/Simulink仿真软件对以上四种设计分别进行了仿真,仿真结果表明,基于余弦分配函数的直接转矩控制和磁链叁电平的直接转矩控制相比传统的磁链两电平的直接转矩控制均能更好地抑制转矩脉动,但相比较而言,磁链叁电平对转矩脉动的抑制效果最好。(本文来源于《河北科技大学》期刊2018-06-01)

梅庆枭[7](2018)在《四相横向磁通永磁电机矢量控制技术研究》一文中研究指出横向磁通永磁电机因其输出转矩密度高、设计灵活、易实现多相多极结构等优点,在低速大转矩电力直驱领域拥有十分良好的应用前景,逐渐成为众多国内外专家研究的热点。但针对横向磁通永磁电机控制系统的研究始终较少,因此本文针对一台四相聚磁型横向磁通永磁电机,进行了矢量控制技术研究,设计搭建了控制系统实验平台。本文详细阐述了新型四相横向磁通永磁电机的结构特点及工作原理,采用叁维有限元分析法对电机的磁场以及电感变化规律进行深入分析,拟合出不同负载状况下各相电感表达式,在此基础上,推导出TFPMM在四相静止坐标系下的数学模型并对其准确性进行了校验。针对四相横向磁通永磁电机的特点,提出了基于H桥的四相矢量控制算法,搭建了基于MATLAB的TFPMM矢量控制系统,对其不同负载状态下进行了仿真分析,仿真结果表明该控制策略可有效驱动TFPMM。在原有的矢量控制算法下,进行了TFPMM单相开路和单相短路故障仿真分析,仿真结果表明四相TFPMM具有良好的容错特性。完成了四相横向磁通电机矢量控制系统的硬件和软件设计,对各硬件电路和软件模块进行了详细地分析。搭建了基于四相横向磁通电机的矢量控制系统实验平台,对样机分别在正常运行、单相开路故障、单相短路故障状态下进行了实验验证,实验结果与仿真分析基本一致,验证了理论分析的正确性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-02-01)

党威望,岳改丽[8](2017)在《基于DSP的四相步进电机控制系统设计》一文中研究指出本系统拟采用DSP控制四相步进电机的设计。首先,系统主要控制器为TMS320F28335,采用DSP输出PWM脉冲波经过脉冲分配电路、光电隔离电路和功率放大电路来对步进电机进行驱动;其次,通过电流采样电路、A/D转换器和过电流保护电路控制步进电机,从而增强步进电机的稳定性、系统的可靠性和抗干扰能力;最后,无线控制模块控制步进电机的运行状态。对DSP在步进电机控制系统中的进一步应用提供了借鉴。(本文来源于《计算技术与自动化》期刊2017年02期)

王兰凤[9](2017)在《四相电励磁双凸极电机故障分析与容错控制技术研究》一文中研究指出容错型电机驱动系统成为国内外学者的研究热点,与叁相电机相比,四相电励磁双凸极电机具有一定的容错性能,因此本文针对该电机在电动运行时的两种典型故障,单相开路故障及单相短路故障进行分析,并分别对这两种故障下的容错控制技术进行了研究,改善了电机在故障状态下的电磁特性。本文首先介绍了四相电励磁双凸极电机的数学模型及工作原理,并通过有限元仿真对电磁转矩的产生机理和规律进行了分析。然后针对四相WFDSM的两种典型故障,单相绕组开路及端部短路故障,通过搭建有限元仿真模型,对比电机在正常运行及故障运行时的电磁特性,指出故障对电机运行特性的影响。通过充分利用非故障相绕组对电机出力的贡献,提出了单相绕组开路故障容错控制策略以及单相短路容错控制策略,并通过仿真验证其改善电机运行特性的有效性。针对提出的容错控制策略,搭建了基于Labview FPGA的控制系统,详细介绍了主要硬件电路及程序,利用搭建的平台对电机在正常、故障(单相开路故障、单相短路故障)及容错(单相开路容错、单相短路容错)运行时进行实验。结果表明,所提出的容错控制策略对于改善电机在发生单相开路及短路故障时的运行特性是有效的,同时结论与仿真结果相吻合,验证了理论分析的正确性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2017-03-01)

莫丹丹[10](2017)在《一种新型的基于移相控制的四相全桥直流变换器的研究》一文中研究指出太阳能取之不尽用之不竭,并且使用过程中清洁无污染,因而光伏发电系统得到了广泛的研究。光伏电池并入直流微网时,光伏电池的电压等级不高,所以需要升压型直流变换器连接到直流母线;为保障电气安全,光伏电池与直流母线之间通常需要电气隔离,所以光伏电池与直流母线间需要选用含有变压器的隔离型直流变换器;直流微网的功率等级一般在几十千瓦以上,30MW以下,所以直流微网中直流变换器的功率等级也越来越高。因此,要解决光伏发电并入直流微网的问题,首先就要研究高效率大功率的隔离型升压直流变换器。在两相交错并联移相全桥直流变换器的基础上,提出了一种新型的基于移相控制的四相全桥直流变换器。该变换器采用移相控制,可以实现所有原边开关管的ZVS,效率较高;该变换器有4相变压器,原副边各有8只开关器件,功率等级较高;该变换器利用本身的拓扑结构,可以实现隔离升压。因此,本文提出的该变换器是一种高效率大功率的隔离型升压直流变换器,适用于光伏电池并入直流母线的场合。首先介绍了该四相全桥直流变换器的拓扑推导过程和其工作原理。然后对变换器的工作特性进行了分析。之后将该四相全桥直流变换器与两相交错并联移相全桥直流变换器进行对比,发现该四相全桥直流变换器的变压器匝比可以减小一半,原边开关管电流的有效值和关断值可以减小,滤波电感和单个变压器的体积可以减小。然后根据设计指标,对主电路参数进行设计和损耗分析。最后完成了一台48VDC输入,380VDC/3kW输出的原理样机,并进行了实验验证。实验结果与理论分析相一致,验证了本文所提出的基于移相控制的四相全桥直流变换器是一种高效率大功率的隔离型升压直流变换器。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2017-02-01)

四相控制论文开题报告

(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:

电励磁双凸极电机(Doubly Salient Electro-magnetic Machine,DSEM)具有结构简单、励磁可调、调速范围广、控制灵活等特点,适合作为电动机使用。同时又由于励磁绕组的存在,DSEM的效率相对较低。本文主要针对电励磁双凸极电机效率偏低的问题,提出并研究一种电流分配策略。该策略以不对称电流控制为基础,通过协调分配励磁、电枢电流,降低了电机损耗,从而达到提高效率的目的。同时针对新型的H桥功率电路采用导通区间加宽控制方法,推导出相应的正、负向提前开通角度的确定方法,为低速电励磁双凸极电动机的实践应用打下基础。本文首先介绍了四相电励磁双凸极电机的线性模型以及工作原理,在传统控制方法的分析过程中,引入了不对称电流控制方法。其次,以不对称电流控制为基础,针对一台四相8/6极低速电励磁双凸极电机存在的效率较低问题,提出了基于铜损最小的励磁、电枢电流分配策略,该策略可以有效减少电机铜损,提高电机效率。针对标准角控制存在的转矩缺失问题,采用导通区间加宽控制的角度控制方法,该方法可以有效提升电机转矩,一定程度上提高效率。最后,搭建了基于Labview软件平台的调速系统,介绍了系统的软、硬件设计,并利用所搭建的平台对电流分配策略进行验证。结果表明,该策略可以有效降低四相电励磁双凸极电动机铜损,提高电机效率。同时利用实验平台证明了导通区间加宽控制的有效性。

(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。

四相控制论文参考文献

[1].段津津,陈志辉,张昌锦,陈佳鑫.四相横向磁通永磁电机的叁电平滞环电流控制[J].电机与控制应用.2019

[2].王安琪.四相电励磁双凸极电动机的效率优化控制策略研究[D].南京航空航天大学.2019

[3].胡豆豆.四相电励磁双凸极电机驱动系统故障分析与容错控制研究[D].南京航空航天大学.2019

[4].张旸明.基于四相2(N+1)共上管功率拓扑的SRM控制技术研究[D].南京航空航天大学.2019

[5].桑徐阳,颜钢锋,王远东,时侠圣.一种改进的四相开关磁阻电机直接转矩控制策略研究[J].机电工程.2019

[6].李柯楠.四相开关磁阻电机直接转矩控制算法研究[D].河北科技大学.2018

[7].梅庆枭.四相横向磁通永磁电机矢量控制技术研究[D].南京航空航天大学.2018

[8].党威望,岳改丽.基于DSP的四相步进电机控制系统设计[J].计算技术与自动化.2017

[9].王兰凤.四相电励磁双凸极电机故障分析与容错控制技术研究[D].南京航空航天大学.2017

[10].莫丹丹.一种新型的基于移相控制的四相全桥直流变换器的研究[D].南京航空航天大学.2017

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