导读:本文包含了占空比预测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:占空比调制,模型预测转矩控制,异步电机,电压矢量
占空比预测控制论文文献综述
张希扬,杨家强[1](2019)在《基于占空比调制的异步电机模型预测转矩控制技术》一文中研究指出针对模型预测转矩控制中所使用的电压矢量幅值与相角固定导致异步电机稳态性能较差的问题,提出了一种占空比调制策略。该策略首先将6个非零开关电压矢量扩充为12个非零电压矢量,其次根据转矩的无差拍跟踪计算电压矢量的作用时间与对应的等效电压矢量,对满足转矩变化趋势的等效电压矢量进行定子磁链的预测,最终选取定子磁链幅值误差最小的作为最优电压矢量。仿真结果表明,所提策略能有效减少转矩、磁链脉动及定子电流THD。(本文来源于《电工技术》期刊2019年19期)
东安[2](2019)在《双级矩阵变换器永磁同步电机系统预测占空比控制》一文中研究指出双级矩阵变换器不仅继承了直接矩阵变换器输入功率因数可控、能够四象限运行、有谐波含量较少的输入输出正弦电流波的优点,还具有更为简单的钳位保护电路以及更为简单的换流方式,被称为一种“绿色”变换器,受到了国内外众多学者的广泛关注。有限控制集模型预测控制具有提前预测控制量,实时性强,算法简单,可以实现多目标优化控制等优点,在电力电子变换领域中有着广泛的应用。传统预测控制的开关频率不固定,采用单矢量控制的方式造成永磁同步电机的转矩和定子磁链的波动幅度较大。合成双级矩阵变换器逆变级六个有效电压矢量的直流链电压是通过网侧输入线电压合成的,对于预测控制来说,整流级有效矢量作用一个控制周期,所以直流链电压是扇形的PWM脉冲,这种直流链电压的波动性会使得永磁同步电机的转矩和定子磁链的波动更大,本文针对如何降低双级矩阵变换器永磁同步电机系统预测控制中转矩和定子磁链波动幅度的问题展开了研究。本文首先介绍了交流变换器的种类,介绍了交直交型变换器以及交交型变换器的特点,然后对目前矩阵变换器控制策略的研究现状以及永磁同步电机控制策略的研究现状做了简单介绍。本文给出了传统预测控制的数学建模过程,包括整流级开关模型、输入无功功率模型以及永磁同步电机的数学模型。搭建了模型预测控制的仿真模型,并且进行了一系列的仿真,验证了所搭模型的正确性。详细分析了双级矩阵变换器永磁同步电机系统预测控制产生更大的转矩和定子磁链波动的原因,给出了整流级和逆变级占空比的计算方法,指出通过整流级占空比调制来抑制转矩和定子磁链波动会降低输入电压的利用率,而通过逆变级占空比调制来抑制转矩和定子磁链波动是一种更合适的方法。本文设计并搭建了一套以DSP与FPGA为控制核心的实验样机,并且对所搭建的实验样机进行了调试,使其在阻感负载以及永磁同步电机上都实现了安全运行,最后完成了本文所提方法的实验,验证了算法的可行性。(本文来源于《天津工业大学》期刊2019-02-25)
沈攀[3](2019)在《基于占空比的永磁同步电机模型预测转矩控制》一文中研究指出永磁同步电机因为其功率密度大、响应速度快、应用灵活等优点,逐渐在航空航天、数控机床等高性能调速场合得到了广泛应用。永磁同步电机控制策略中,模型预测控制由于其原理简单,便于处理多控制目标场合而得到了广泛关注。模型预测控制分为连续控制集模型预测控制和有限控制集模型预测控制,其中有限控制集模型预测又包括模型预测电流控制、模型预测磁链控制和模型预测转矩控制。本文将模型预测转矩控制(Model Predictive Torque Control,MPTC)作为主要研究对象。传统MPTC中,评价函数利用权重因子,来平衡不同量纲控制目标的权重,但权重因子的确定需要反复试凑,整定工作量大。加入占空比环节的模型预测转矩控制方法虽然可以减小转矩和磁链波动,但这种方法先选择电压矢量,然后再计算电压矢量占空比,此流程选择的电压矢量不能保证是全局最优,导致占空比环节不能完全发挥作用。针对上述权重因子整定困难和占空比环节不能完全发挥作用的问题,本文提出一种基于占空比优选矢量模型预测转矩方法。该方法中,在对备选矢量进行最优选择时,需要分别以转矩无差拍和磁链无差拍为目标,通过计算得到备选矢量的转矩占空比和磁链占空比,枚举两种占空比可能存在的组合来选择最优矢量,代替传统方法中的评价函数,从而也就消除了权重因子整定的问题。且该方法通过先计算备选电压矢量占空比然后选择最优矢量的流程,解决了传统方法中占空比环节难以发挥作用的问题。在Matlab/Simulink中对加入占空比环节的传统模型预测转矩控制方法,和本文所提出的基于占空比优选矢量的模型预测转矩控制方法进行了仿真和实验验证。通过对仿真和实验结果分析可以得出结论,所提改进方法相比于传统方法,能够在保持动态性能的同时,消除权重因子整定的问题和占空比环节不能发挥作用的问题,改进后的控制系统得到更好的转矩和磁链控制效果。(本文来源于《天津工业大学》期刊2019-02-25)
郭泽,王纪浩,郑先锋[4](2018)在《永磁电机优化占空比模型预测控制研究》一文中研究指出提出了用于表面式永磁同步电机驱动系统的占空比控制的一种新型有限控制集模型预测控制(FCS-MPC)。该算法分别计算叁个方向的占空比,建立一个新的控制集,并从中选择最佳电压矢量,同时进行原型实验。结果表明,该方法具有良好的性能,定子电流失真小,转矩脉动小,动态响应快的特点。(本文来源于《现代工业经济和信息化》期刊2018年14期)
徐艳平,张保程,周钦,王极兵[5](2017)在《基于SVM的最优占空比模型预测电流控制》一文中研究指出占空比模型预测电流控制中,由于占空比和电压矢量分开优化,不能保证最终作用的电压矢量是全局最优。通过分析电压矢量的选择过程,提出一种基于空间矢量调制(SVM)的最优占空比模型预测电流控制方法。该方法预先计算每个电压矢量的占空比,然后利用价值函数同时优化出电压矢量及其占空比,可保证最终作用的电压矢量全局最优,并且采用SVM合成电压矢量,确保了开关频率恒定。实验结果表明:所提出方法有效地减小了电流波动。(本文来源于《电气传动》期刊2017年07期)
周钦[6](2017)在《永磁同步电机最优占空比模型预测转矩控制》一文中研究指出永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)因为结构简单,效率高等优点,逐渐在航空航天、数控机床等高性能调速场合得到了广泛应用。模型预测控制由于原理简单,便于处理非线性约束条件,因此具有很强的适用性。模型预测转矩控制(Model Predictive Torque Control, MPTC)策略是模型预测控制在直接转矩控制中的应用,但是两电平逆变器驱动的传统模型预测转矩控制只能选择六个固定方向上幅值恒定的电压矢量,并且每个控制周期只有一个电压矢量作用,存在较大的转矩和磁链脉动。基于占空比控制的模型预测转矩控制策略虽然可以减小转矩和磁链脉动,但是这种方法先选择电压矢量,然后再计算占空比,结合占空比后的电压矢量不能保证是全局最优。针对这一问题,本文在分析电压矢量幅值与转矩和磁链增量的基础上,提出了一种同时考虑转矩和磁链误差最小化的最优占空比模型预测转矩控制策略。该方法在选取电压矢量时,首先针对每一个电压矢量预先计算出使得下一时刻转矩和磁链与其给定值误差最小的占空比,再通过价值函数同时选取出最优电压矢量及其占空比的组合,并且在占空比计算过程中同时考虑了对转矩和磁链的控制。为了验证本文所提出的控制策略的可行性和有效性,在MALTAB/Simulink中对传统模型预测转矩控制、占空比模型预测转矩控制和本文提出的最优占空比模型预测转矩控制进行了仿真对比,最后在两电平逆变器驱动的永磁同步电机上进行了实验验证。实验结果表明占空比MPTC和最优占空比MPTC控制方法动态上保持传统MPTC的快速性的同时,稳态上减小了转矩和磁链脉动,而且最优占空比MPTC减小转矩和磁链脉动的效果最为明显。(本文来源于《西安理工大学》期刊2017-06-18)
徐艳平,周钦,雷亚洲,张保程,李园园[7](2017)在《永磁同步电机改进占空比模型预测转矩控制方法》一文中研究指出针对永磁同步电机(PMSM)传统模型预测转矩控制(MPTC)存在转矩和磁链脉动较大的问题,提出了一种对占空比和电压矢量同时优化的模型预测转矩控制方法。该方法针对每一种电压矢量预先计算出使得下一时刻转矩和磁链误差最小的占空比,再通过价值函数同时选取出电压矢量和占空比的组合,并且在占空比计算过程中考虑了对转矩和磁链脉动的同时抑制。实验结果表明,所提出的控制方法能够较好地抑制转矩和磁链脉动。(本文来源于《电气传动》期刊2017年05期)
夏泳,苏鑫,金宝清,金成明,曹晓冬[8](2017)在《双叁相煤机驱动系统最优占空比预测控制》一文中研究指出针对双叁相煤机驱动系统维度增多造成的PWM调制复杂性突增问题,提出了一种双叁相煤机驱动系统模型预测控制(MPC)方法。工业现场测试结果表明,DCO-MPC方法下系统动态、稳态性能与传统MPC类似,但其开关频率固定可调且电流脉动问题得到优化。(本文来源于《煤矿机械》期刊2017年03期)
郭叁明,孙鹏荆[9](2015)在《基于占空比优化的STATCOM预测功率控制策略》一文中研究指出将基于占空比优化的预测功率控制(Predictive Power Control,PPC)策略应用于静止同步补偿器(Static Synchronous Compensator,STATCOM)中,来解决传统直接功率控制(Direct Power Control,DPC)策略中存在的功率脉动过大、开关频率不固定等问题。在分析STATCOM基本结构的基础上,结合实际数字处理系统离散运行的特点,推导出STATCOM系统的功率预测方程,并详细地分析了造成系统功率脉动过大现象的本质原因。根据查找表(Look Up Table,LUT)得到消除系统功率误差最优的电压矢量后,采用占空比优化的方式对该电压矢量进行幅值修正,构建了一个使k+1采样点功率跟踪误差最小为目标的占空比求取函数。基于多CPU的控制平台进行了STATCOM系统样机实验,实验结果表明所提PPC策略有效地抑制系统的功率脉动、恒定系统的开关频率,同时其保留了传统DPC策略高动态响应的优异特性。(本文来源于《计算机工程与应用》期刊2015年08期)
汪琴,张寅孩,刘维霞[10](2010)在《基于预测控制和占空比控制的感应电机DTC控制策略》一文中研究指出对传统感应电机直接转矩控制的转矩脉动及磁链轨迹进行了分析,并在此基础上,提出一种预测控制算法与占空比控制技术相结合的新型控制方法以改善系统性能。该方法根据当前定子磁链偏差和转矩偏差计算出能补偿当前偏差的电压矢量,让其作用于下一个周期,使偏差刚好被消除。然后采用占空比控制技术确定所选的电压矢量与零矢量合成所得的有效电压矢量在采样周期内作用的时间。仿真结果表明该方法能有效减小转矩脉动,改善磁通轨迹。(本文来源于《电气传动》期刊2010年11期)
占空比预测控制论文开题报告
(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:
双级矩阵变换器不仅继承了直接矩阵变换器输入功率因数可控、能够四象限运行、有谐波含量较少的输入输出正弦电流波的优点,还具有更为简单的钳位保护电路以及更为简单的换流方式,被称为一种“绿色”变换器,受到了国内外众多学者的广泛关注。有限控制集模型预测控制具有提前预测控制量,实时性强,算法简单,可以实现多目标优化控制等优点,在电力电子变换领域中有着广泛的应用。传统预测控制的开关频率不固定,采用单矢量控制的方式造成永磁同步电机的转矩和定子磁链的波动幅度较大。合成双级矩阵变换器逆变级六个有效电压矢量的直流链电压是通过网侧输入线电压合成的,对于预测控制来说,整流级有效矢量作用一个控制周期,所以直流链电压是扇形的PWM脉冲,这种直流链电压的波动性会使得永磁同步电机的转矩和定子磁链的波动更大,本文针对如何降低双级矩阵变换器永磁同步电机系统预测控制中转矩和定子磁链波动幅度的问题展开了研究。本文首先介绍了交流变换器的种类,介绍了交直交型变换器以及交交型变换器的特点,然后对目前矩阵变换器控制策略的研究现状以及永磁同步电机控制策略的研究现状做了简单介绍。本文给出了传统预测控制的数学建模过程,包括整流级开关模型、输入无功功率模型以及永磁同步电机的数学模型。搭建了模型预测控制的仿真模型,并且进行了一系列的仿真,验证了所搭模型的正确性。详细分析了双级矩阵变换器永磁同步电机系统预测控制产生更大的转矩和定子磁链波动的原因,给出了整流级和逆变级占空比的计算方法,指出通过整流级占空比调制来抑制转矩和定子磁链波动会降低输入电压的利用率,而通过逆变级占空比调制来抑制转矩和定子磁链波动是一种更合适的方法。本文设计并搭建了一套以DSP与FPGA为控制核心的实验样机,并且对所搭建的实验样机进行了调试,使其在阻感负载以及永磁同步电机上都实现了安全运行,最后完成了本文所提方法的实验,验证了算法的可行性。
(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。
占空比预测控制论文参考文献
[1].张希扬,杨家强.基于占空比调制的异步电机模型预测转矩控制技术[J].电工技术.2019
[2].东安.双级矩阵变换器永磁同步电机系统预测占空比控制[D].天津工业大学.2019
[3].沈攀.基于占空比的永磁同步电机模型预测转矩控制[D].天津工业大学.2019
[4].郭泽,王纪浩,郑先锋.永磁电机优化占空比模型预测控制研究[J].现代工业经济和信息化.2018
[5].徐艳平,张保程,周钦,王极兵.基于SVM的最优占空比模型预测电流控制[J].电气传动.2017
[6].周钦.永磁同步电机最优占空比模型预测转矩控制[D].西安理工大学.2017
[7].徐艳平,周钦,雷亚洲,张保程,李园园.永磁同步电机改进占空比模型预测转矩控制方法[J].电气传动.2017
[8].夏泳,苏鑫,金宝清,金成明,曹晓冬.双叁相煤机驱动系统最优占空比预测控制[J].煤矿机械.2017
[9].郭叁明,孙鹏荆.基于占空比优化的STATCOM预测功率控制策略[J].计算机工程与应用.2015
[10].汪琴,张寅孩,刘维霞.基于预测控制和占空比控制的感应电机DTC控制策略[J].电气传动.2010