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伺服器

  • 多盤式無鐵心永磁同步電機(jī)分析與計(jì)算.rar

    盤式永磁同步電動(dòng)機(jī)是近年來發(fā)展起來的新型結(jié)構(gòu)高性能伺服電動(dòng)機(jī),具有軸向尺寸短、重量輕、體積小、結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)。可以制成多定子多轉(zhuǎn)子交錯(cuò)組成的多盤式結(jié)構(gòu),進(jìn)一步提高轉(zhuǎn)矩,特別適合于機(jī)器人和大力矩直接驅(qū)動(dòng)裝置。同時(shí)由于結(jié)構(gòu)原因,盤式電機(jī)的徑向尺寸受到一定限制,半徑太大會(huì)增加加工工藝的難度,有時(shí)相關(guān)的尺寸數(shù)據(jù)難以保證,為提高電機(jī)的輸出功率,一般采用多盤式結(jié)構(gòu)。 目前永磁電機(jī)正向著大功率化、高功能化和微型化方向發(fā)展,其中高力能密度和高效率是對(duì)各類永磁電機(jī)設(shè)計(jì)所提出的共同要求。本文本著提高電機(jī)的輸出功率的目的,在總結(jié)各種盤式永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)的基礎(chǔ)上提出了一種新型的基于Halbach陣列的多盤式無鐵心永磁同步電動(dòng)機(jī),從提高電機(jī)的功率密度入手,將無鐵心結(jié)構(gòu)和Halbach型永磁體陣列應(yīng)用到其中。利用釹鐵硼永磁材料高矯頑力的優(yōu)異特性以及Halbach陣列的高聚磁作用來提高電機(jī)氣隙磁密,使無鐵心電機(jī)變成可能,同時(shí)Halbach陣列使軛部的磁通減小,可相應(yīng)少用或不用軛部。電機(jī)重量因此可以大幅度下降,在一定程度上也可降低電機(jī)的成本。

    標(biāo)簽: 永磁同步電機(jī) 計(jì)算

    上傳時(shí)間: 2013-07-06

    上傳用戶:talenthn

  • 大功率無刷直流電機(jī)的分析及其電磁設(shè)計(jì).rar

    隨著電力電子器件、永磁材料、微機(jī)、新型控制理論和電機(jī)理論的發(fā)展,無刷直流電機(jī)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)逐漸凸顯,近年來在各種驅(qū)動(dòng)、伺服和控制領(lǐng)域得到了迅速的推廣應(yīng)用。大功率無刷直流電機(jī)在國(guó)外已經(jīng)成功應(yīng)用于對(duì)系統(tǒng)效率、可靠性要求較高的場(chǎng)合,在國(guó)內(nèi),近年來也引起了廣泛興趣。本課題對(duì)大功率無刷直流電機(jī)進(jìn)行預(yù)研,以兩臺(tái)無刷直流電機(jī)樣機(jī)為研究對(duì)象進(jìn)行分析和電磁設(shè)計(jì)研究。首先計(jì)及電樞繞組電感,從分析換相過程入手,建立了三相星型六狀態(tài)工作模式下,電壓源型無刷直流電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,并基于此模型,通過仿真和實(shí)驗(yàn),對(duì)該種無刷直流電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩系數(shù)、反電勢(shì)系數(shù)、機(jī)械特性和電樞等效電阻等進(jìn)行了深入研究,分析表明電樞繞組電感對(duì)上述各系數(shù)和特性存在較大影響,因此在大功率無刷直流電機(jī)設(shè)計(jì)和分析中,電樞繞組電感必須予以考慮。其次,本文對(duì)等效磁路法、電磁場(chǎng)有限元法和等效磁網(wǎng)絡(luò)法以及它們?cè)跓o刷直流電機(jī)電磁設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行了比較研究,提出了采用有限元法計(jì)算漏磁系數(shù)、計(jì)算極弧系數(shù)、電樞計(jì)算長(zhǎng)度和氣隙系數(shù),然后把它們應(yīng)用到等效磁路法中進(jìn)行空載特性計(jì)算,而采用電磁場(chǎng)有限元法分析負(fù)載特性的場(chǎng)路結(jié)合法。以此為基礎(chǔ),編制了無刷直流電機(jī)電磁設(shè)計(jì)軟件,并將其應(yīng)用于兩臺(tái)樣機(jī)的設(shè)計(jì),通過與電磁場(chǎng)有限元法計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,驗(yàn)證了該方法的準(zhǔn)確性。最后對(duì)兩臺(tái)樣機(jī)的電樞反應(yīng)及其影響進(jìn)行了仿真和實(shí)驗(yàn)研究,分析發(fā)現(xiàn)q軸電樞反應(yīng)是影響切向磁化結(jié)構(gòu)的無刷直流電機(jī)性能的主要因素,設(shè)計(jì)中需采取措施抑制q軸電樞反應(yīng)的影響。

    標(biāo)簽: 大功率 無刷直流電機(jī)

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

    上傳用戶:1406054127

  • 步進(jìn)電機(jī)控制.rar

    步進(jìn)電機(jī)伺服電機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)控制程序.pdf

    標(biāo)簽: 步進(jìn)電機(jī)控制

    上傳時(shí)間: 2013-07-05

    上傳用戶:KIM66

  • 永磁直線同步電機(jī)控制技術(shù)的研究.rar

    直線電動(dòng)機(jī)直接驅(qū)動(dòng)運(yùn)動(dòng)設(shè)備,省略了機(jī)械轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu),完全消除機(jī)械傳動(dòng)元件的速度和加速度的物理極限,具有長(zhǎng)行程、低慣量、高精度、快響應(yīng)和高速度等特征,是先進(jìn)加工中心的標(biāo)志。90年代中期以后,直線驅(qū)動(dòng)技術(shù)在超精密定位領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用,吸引了越來越多的研究機(jī)構(gòu)和人員投入到這一領(lǐng)域中來。 永磁直線同步電機(jī)與普通的直線異步電機(jī)相比,具有效率高、輸出力矩大、體積小、易于控制等優(yōu)點(diǎn),極大地提高了進(jìn)給系統(tǒng)的快速響應(yīng)性和運(yùn)動(dòng)精度,成為新一代超精密機(jī)床中最具有代表的技術(shù)。永磁直線同步電機(jī)伺服控制系統(tǒng)將是當(dāng)前和今后直線電機(jī)發(fā)展應(yīng)用的一個(gè)方向。 本文以直線電機(jī)理論為依據(jù),以現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)設(shè)備及新的實(shí)驗(yàn)方法為基礎(chǔ),設(shè)計(jì)了永磁直線同步電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng),分析了永磁直線同步電機(jī)控制系統(tǒng)中存在的難點(diǎn),并對(duì)直線電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)的控制性能進(jìn)行了初步的實(shí)驗(yàn)研究。 首先,介紹了永磁直線同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理、相關(guān)控制策略,對(duì)直線電機(jī)控制難點(diǎn)進(jìn)行了探討。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了永磁直線同步電機(jī)的控制系統(tǒng)的總體方案。 然后針對(duì)永磁直線同步電機(jī)控制系統(tǒng)的主要難點(diǎn),分為位置檢測(cè)技術(shù),硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)和軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)三個(gè)方面對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行分析。根據(jù)永磁直線同步電機(jī)的特點(diǎn),提出一種簡(jiǎn)易的初始位置檢測(cè)方法,并設(shè)計(jì)了檢測(cè)電路。該方法基于線性霍爾元件,基本上不增加控制系統(tǒng)成本,安裝簡(jiǎn)便,效果良好。在普通的三相逆變電路的直流側(cè)添加DC/DC電力電子電路。這樣的做的好處是根據(jù)系統(tǒng)需求輸出直流電壓,減少諧波。由于傳統(tǒng)的基于前后臺(tái)工作機(jī)制的電機(jī)控制軟件存在響應(yīng)不及時(shí)、不穩(wěn)定等弊病,提出了基于嵌入式實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)機(jī)制上編寫電機(jī)控制軟件。 最后基于樣機(jī)和控制器做了相應(yīng)試驗(yàn),分析了試驗(yàn)結(jié)果,并提出了存在的問題和下一步的工作展望。

    標(biāo)簽: 直線 同步電機(jī) 控制技術(shù)

    上傳時(shí)間: 2013-06-20

    上傳用戶:siguazgb

  • 永磁同步電動(dòng)機(jī)弱磁調(diào)速控制.rar

    作為數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人等的重要組成部分,隨著加工制造、汽車等行業(yè)的發(fā)展,永磁交流伺服系統(tǒng)成為國(guó)內(nèi)外研究和應(yīng)用的一個(gè)重要領(lǐng)域。同時(shí)隨著功率電子器件和微處理器的進(jìn)步,伺服系統(tǒng)也逐步向全數(shù)字化方向發(fā)展,全數(shù)字化系統(tǒng)具有可靠性高、實(shí)現(xiàn)新控制策略容易、功能豐富等優(yōu)點(diǎn)。 本文論述了永磁同步電機(jī)空間矢量脈寬調(diào)制控制的最新發(fā)展,分析了從基礎(chǔ)理論到最新的控制算法的有關(guān)永磁同步電機(jī)空間矢量控制的許多問題。在對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)(PMSM)的數(shù)學(xué)模型和控制理論進(jìn)行全面、深入研究的基礎(chǔ)上,本文在PMSM 的電壓空間矢量的弱磁控制方面做了大量的理論和實(shí)驗(yàn)研究,提出一種基于空間矢量PWM (SVPWM)的PMSM 定子磁鏈弱磁控制定方法,在電機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到基本轉(zhuǎn)速之前采用最大轉(zhuǎn)矩/電流策略控制,超過基本轉(zhuǎn)速之后采用弱磁擴(kuò)速的電流控制策略,使電機(jī)具有更大的調(diào)速空間,該策略可實(shí)現(xiàn)電壓矢量近似連續(xù)調(diào)節(jié),有效減小了PMSM 的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),提高了系統(tǒng)的性能,仿真結(jié)果證明了這一結(jié)論。 在上述工作的基礎(chǔ)上,研制開發(fā)了一套基于TMS320LF2407A 的高性能全數(shù)字永磁交流調(diào)速系統(tǒng)。該系統(tǒng)以空間矢量PWM 控制為核心。

    標(biāo)簽: 永磁同步電動(dòng)機(jī) 調(diào)速控制

    上傳時(shí)間: 2013-06-08

    上傳用戶:bjgaofei

  • 電梯門機(jī)控制系統(tǒng)的研究.rar

    文中設(shè)計(jì)完成了以數(shù)字信號(hào)處理器DSP為控制核心,以智能控制功率模塊IPM為驅(qū)動(dòng),以無刷直流電機(jī)作為伺服電機(jī)的一套高性能的電梯門機(jī)交流伺服系統(tǒng)。 論文闡述了設(shè)計(jì)的目的,給出了電機(jī)的選擇,介紹了無刷直流電機(jī)的優(yōu)點(diǎn);說明了門機(jī)運(yùn)行曲線的形成及加減速運(yùn)行時(shí)按S曲線方式運(yùn)行的優(yōu)點(diǎn),并給出了加減速運(yùn)行時(shí)S曲線的具體形成方法;針對(duì)門機(jī)控制系統(tǒng)的控制策略進(jìn)行了詳細(xì)的研究,將自適應(yīng)控制理論引入了電梯的門機(jī)控制系統(tǒng)中,并針對(duì)模型參考自適應(yīng)控制的方法進(jìn)行了分析,該方法的實(shí)施使系統(tǒng)的性能得到了提高。 系統(tǒng)采用TMS320LF2407A作為電梯的門機(jī)控制系統(tǒng)的核心控制器,對(duì)TMS320LF2407A作了詳細(xì)的介紹。文中對(duì)系統(tǒng)采用了全數(shù)字化設(shè)計(jì),完成了總體硬件電路的設(shè)計(jì),主要包括計(jì)算控制電路、信號(hào)采集電路、鍵盤輸入及顯示電路、驅(qū)動(dòng)及保護(hù)電路等,并對(duì)每一部分電路的設(shè)計(jì)進(jìn)行了具體的說明;驅(qū)動(dòng)電路選用了智能控制功率模塊IPM,并針對(duì)所選模塊進(jìn)行了說明。 在系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)中,采用對(duì)曲線進(jìn)行離散的方式,給出了門機(jī)運(yùn)行的參考模型,并根據(jù)采集的信號(hào)與參考模型進(jìn)行對(duì)比,求出加/減速運(yùn)行時(shí)S曲線實(shí)現(xiàn)的補(bǔ)償算法;并針對(duì)運(yùn)行參數(shù)變化的影響,提出了對(duì)門機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行自適應(yīng)控制的方法,給出了系統(tǒng)軟件的流程。 通過對(duì)系統(tǒng)的硬件及軟件的設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了對(duì)電梯門機(jī)系統(tǒng)安全、可靠、平穩(wěn)控制的目的。

    標(biāo)簽: 電梯門 控制系統(tǒng)

    上傳時(shí)間: 2013-06-22

    上傳用戶:哇哇哇哇哇

  • 高功率密度盤式永磁同步電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)與研究.rar

    盤式永磁電機(jī)因其較高的轉(zhuǎn)矩密度和良好的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性,在各種驅(qū)動(dòng)、伺服和控制領(lǐng)域得到了迅速的推廣和應(yīng)用。本文針對(duì)盤式永磁同步電動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)展開研究,所做工作主要包括以下幾個(gè)部分: 首先,從電機(jī)的主要尺寸方程入手將盤式永磁電機(jī)和徑向永磁電機(jī)的轉(zhuǎn)矩密度進(jìn)行了比較,得到了兩種電機(jī)轉(zhuǎn)矩密度的變化關(guān)系。推導(dǎo)了六相盤式永磁同步電動(dòng)機(jī)的電樞反應(yīng)電抗、槽漏抗等的計(jì)算公式,同時(shí)也給出了這些參數(shù)相應(yīng)的有限元計(jì)算方法,兩種計(jì)算結(jié)果基本一致。并且在對(duì)多極少齒結(jié)構(gòu)電機(jī)的漏磁系數(shù)進(jìn)行研究的基礎(chǔ)上,總結(jié)了該類電機(jī)的漏磁系數(shù)的計(jì)算方法。 其次,采用了針對(duì)六相電機(jī)的22極24槽結(jié)構(gòu),使得電機(jī)的主要尺寸減小,電機(jī)定子沖槽、電樞下線等工藝要求降低。利用有限元法和傅立葉分析求解對(duì)永磁體的形狀進(jìn)行優(yōu)化,可使得永磁電機(jī)氣隙磁密波形畸變率減小,進(jìn)而降低的轉(zhuǎn)矩波動(dòng)。定量分析了不同定子槽口寬度對(duì)空載反電動(dòng)勢(shì)波形和齒槽轉(zhuǎn)矩的影響規(guī)律。 通過對(duì)盤式永磁電機(jī)的磁場(chǎng)分布特點(diǎn)的研究,編寫了分環(huán)法盤式永磁電機(jī)電磁設(shè)計(jì)程序。通過對(duì)樣機(jī)設(shè)計(jì)值與實(shí)驗(yàn)值比較,不斷對(duì)盤式永磁電動(dòng)機(jī)的電磁程序進(jìn)行完善和修正,目前已經(jīng)形成了一個(gè)比較實(shí)用可靠的CAD軟件。 對(duì)盤式永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子盤體進(jìn)行剛度計(jì)算,并且也對(duì)電機(jī)的定子進(jìn)行了固有頻率的計(jì)算,保證了電機(jī)的可靠運(yùn)行。 最后,在上述研究的基礎(chǔ)上,本文設(shè)計(jì)制造了一臺(tái)5kW的雙定子單轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的盤式永磁同步電動(dòng)機(jī)樣機(jī)并做了詳細(xì)的實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論分析基本一致。

    標(biāo)簽: 高功率密度 永磁同步電動(dòng)機(jī)

    上傳時(shí)間: 2013-07-29

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  • 低速直驅(qū)永磁同步電動(dòng)機(jī)的研究.rar

    在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和自動(dòng)控制方面,經(jīng)常要用到低速驅(qū)動(dòng),以前一般采用電動(dòng)機(jī)加減速器或永磁感應(yīng)子式電動(dòng)機(jī)來實(shí)現(xiàn),但是他們存在著很多缺點(diǎn)和不足。隨著分?jǐn)?shù)槽繞組結(jié)構(gòu)的提出,分?jǐn)?shù)槽永磁同步電機(jī)在低速驅(qū)動(dòng)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。本文將對(duì)這種特殊結(jié)構(gòu)的電機(jī)進(jìn)行詳細(xì)的介紹和分析。 分?jǐn)?shù)槽繞組和整數(shù)槽繞組是電機(jī)繞組的兩種重要形式。本文首先從電機(jī)結(jié)構(gòu)和繞組電感兩個(gè)方面對(duì)分?jǐn)?shù)槽繞組電機(jī)和整數(shù)槽繞組電機(jī)進(jìn)行比較,以加深對(duì)分?jǐn)?shù)槽繞組結(jié)構(gòu)的理解。分?jǐn)?shù)槽繞組也存在對(duì)稱性問題,即并不是所有的分?jǐn)?shù)槽繞組都是各相對(duì)稱的,接下來本文給出了分?jǐn)?shù)槽繞組的對(duì)稱條件,為分?jǐn)?shù)槽繞組電機(jī)的設(shè)計(jì)提供依據(jù)。在分?jǐn)?shù)槽電機(jī)中,節(jié)距y=1的分?jǐn)?shù)槽繞組是一種非常重要的繞組,是中小型永磁電機(jī)和永磁交流伺服電機(jī)使用最多的的分?jǐn)?shù)槽繞組,本文將對(duì)這種繞組形式進(jìn)行詳細(xì)介紹,為了便于以后分析和應(yīng)用,還將給出這類電機(jī)常用的極槽配合和繞組的各種參數(shù)。整數(shù)槽電機(jī)60°相帶繞組的排列比較簡(jiǎn)單,分?jǐn)?shù)槽電機(jī)則顯的比較復(fù)雜,本文將具體介紹兩種繞組排列方法來解決這一問題。

    標(biāo)簽: 低速 直驅(qū) 永磁同步電動(dòng)機(jī)

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

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  • 電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)方法的研究.rar

    在早期階段,直流調(diào)速系統(tǒng)在傳動(dòng)領(lǐng)域中占統(tǒng)治地位。然而,從60年代后期開始,交流電動(dòng)機(jī)在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域正在取代直流電動(dòng)機(jī),交流傳動(dòng)變得越來越經(jīng)濟(jì)和受歡迎。永磁交流伺服系統(tǒng)作為電氣傳動(dòng)領(lǐng)域的重要組成部分,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、航空航天等領(lǐng)域發(fā)揮越來越重大的作用。永磁同步電動(dòng)機(jī)以其特點(diǎn)廣泛應(yīng)用于中小功率傳動(dòng)場(chǎng)合,成為研究的重要領(lǐng)域。然而,永磁同步電動(dòng)機(jī)具有較大的轉(zhuǎn)動(dòng)脈動(dòng),而對(duì)于這些應(yīng)用場(chǎng)合,轉(zhuǎn)矩平滑通常是基本要求。因此,對(duì)永磁交流伺服系統(tǒng)的應(yīng)用,必須考慮其轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)的抑制問題。本文針對(duì)電機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中參數(shù)變化對(duì)電機(jī)性能的影響,以永磁同步電機(jī)為例,圍繞如何通過參數(shù)辨識(shí)來提高永磁同步電動(dòng)機(jī)的控制性能,借助自行開發(fā)的全數(shù)字永磁交流伺服系統(tǒng)平臺(tái),對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)的磁場(chǎng)定向控制,參數(shù)辨識(shí),神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和擴(kuò)展卡爾曼濾波在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用,抑制轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),提高系統(tǒng)性能幾個(gè)方面展開深入的研究。 本文從永磁同步電動(dòng)機(jī)及其控制系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)出發(fā),對(duì)通過參數(shù)辨識(shí)抑制轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)進(jìn)行了較為細(xì)致的分析。針對(duì)不同情況,通過改進(jìn)電機(jī)的控制系統(tǒng),提出了多種參數(shù)辨識(shí)方法。主要內(nèi)容如下: 1、基于定子磁鏈方程,建立了永磁同步電動(dòng)機(jī)的一般數(shù)學(xué)模型。經(jīng)坐標(biāo)變換,得出在靜止兩相(α—β)坐標(biāo)系和旋轉(zhuǎn)兩相(d—q)坐標(biāo)系下永磁同步電動(dòng)機(jī)電壓方程和轉(zhuǎn)矩方程。 2、分析了永磁同步電動(dòng)機(jī)id=0矢量控制系統(tǒng)的工作原理,介紹了永磁同步電動(dòng)基于磁場(chǎng)定向的矢量控制的基本概念。經(jīng)對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行分析,推導(dǎo)并建立了id=0控制時(shí)整個(gè)電機(jī)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。 3、基于超穩(wěn)定性理論的模型參考自適應(yīng)控制原理,設(shè)計(jì)了一種模型參考自適應(yīng)控制系統(tǒng),考慮電機(jī)參數(shù)的時(shí)變性,對(duì)永磁交流伺服系統(tǒng)的繞組電阻和電機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩辨識(shí)進(jìn)行了研究,以保持系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能。利用Matlab/Simulink建立仿真模型,對(duì)控制性能進(jìn)行了驗(yàn)證,仿真實(shí)驗(yàn)證明這種方法的可行性。 4、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)的學(xué)習(xí)性能,經(jīng)過訓(xùn)練的多層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能以任意精度逼近非線性函數(shù),因此為非線性系統(tǒng)辨識(shí)提供了一個(gè)強(qiáng)有力的工具。本章針對(duì)永磁同步電機(jī)提出了一種以電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速為目標(biāo)函數(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方案,同時(shí)應(yīng)用人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論建立和設(shè)計(jì)了負(fù)載轉(zhuǎn)矩?cái)_動(dòng)辨識(shí)的算法以及相應(yīng)的控制系統(tǒng)的補(bǔ)償方法,并應(yīng)用MATLAB軟件進(jìn)行了計(jì)算機(jī)仿真,仿真證明和傳統(tǒng)的控制方法相比,以電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速為指導(dǎo)值和目標(biāo)函數(shù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制方案能有效地提高神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的收斂速度,能有效地改善控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng),具有跟蹤性能好和魯棒性較強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。 5、電機(jī)的參數(shù)會(huì)隨著溫升和磁路飽和發(fā)生變化,需進(jìn)行在線實(shí)時(shí)辨識(shí)。本文利用電機(jī)的定子電流、電壓和轉(zhuǎn)速,采用遞推最小二乘法進(jìn)行在線參數(shù)辨識(shí),該方法不需要觀測(cè)的磁鏈信號(hào),消除了磁鏈觀測(cè)和參數(shù)辨識(shí)的耦合。電機(jī)狀態(tài)方程由于存在狀態(tài)變量的乘積項(xiàng),對(duì)電機(jī)參數(shù)辨識(shí)以后,仍然是非線性方程,為了對(duì)電機(jī)狀態(tài)方程進(jìn)行狀態(tài)估計(jì),得到電機(jī)的參數(shù)辨識(shí)值,本文采用擴(kuò)展卡爾曼濾波進(jìn)行狀態(tài)估計(jì),對(duì)以上方法的仿真實(shí)驗(yàn)得到了滿意的結(jié)果。 6、本文基于數(shù)字電機(jī)控制專用DSP自行開發(fā)了全數(shù)字永磁交流伺服系統(tǒng)平臺(tái),通過軟件實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展卡爾曼濾波對(duì)電阻和磁鏈的估計(jì),以及基于磁場(chǎng)定向的空間矢量控制算法,獲得了令人滿意的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,證明擴(kuò)展卡爾曼濾波算法對(duì)電阻和磁鏈的實(shí)時(shí)估計(jì)是很準(zhǔn)確的,由此構(gòu)成的永磁交流伺服系統(tǒng)具有良好的靜、動(dòng)態(tài)性能。

    標(biāo)簽: 電機(jī) 傳動(dòng)系統(tǒng) 參數(shù)辨識(shí)

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  • 基于卡爾曼濾波算法的永磁同步電機(jī)無速度傳感器控制研究.rar

    永磁同步電機(jī)是同步電機(jī)的一個(gè)重要類型,其轉(zhuǎn)子一般采用稀土永磁材料做激磁磁極,與傳統(tǒng)同步電機(jī)相比,體積和重量大為減小,而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,運(yùn)行可靠,維護(hù)更方便。現(xiàn)代電氣傳動(dòng)控制的發(fā)展趨勢(shì)之一是開發(fā)新的交流調(diào)速與伺服系統(tǒng)。無論在矢量控制還是標(biāo)量控制中,轉(zhuǎn)速與位置的閉環(huán)控制都需要在電機(jī)軸上安裝一個(gè)速度傳感器,但是由于速度傳感器的引進(jìn)不僅增加了成本,降低了系統(tǒng)可靠性,還存在安裝問題,效果并不十分理想。因此高性能無速度傳感器控制成為近年來電機(jī)研究的熱點(diǎn)。 本文在系統(tǒng)介紹卡爾曼濾波器的基礎(chǔ)上,將其引入到永磁同步電機(jī)無速度傳感器狀態(tài)觀測(cè)中。由于永磁同步電機(jī)是一個(gè)強(qiáng)耦合的多階非線性系統(tǒng),本文采用了工程實(shí)際中普遍采用的泰勒展開式截?cái)嗟姆椒ǎ瑢?duì)電機(jī)方程線性化處理,將卡爾曼濾波算法推廣至非線性系統(tǒng),并加入了反映電機(jī)系統(tǒng)模型誤差和環(huán)境干擾的系統(tǒng)噪聲和測(cè)量噪聲模型,形成擴(kuò)展卡爾曼濾波算法。擴(kuò)展卡爾曼濾波器將電機(jī)轉(zhuǎn)子位置與轉(zhuǎn)速作為系統(tǒng)狀態(tài)變量進(jìn)行實(shí)時(shí)估算,并將所得信息反饋到永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)中。通過仿真,與電機(jī)實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行比較,證明了擴(kuò)展卡爾曼濾波具有良好的動(dòng)態(tài)跟蹤能力和抗噪聲能力。 針對(duì)擴(kuò)展卡爾曼濾波算法在無速度傳感器控制中存在的不足,本文給出了降階線性卡爾曼濾波算法。降階線性卡爾曼濾波算法重新選擇了系統(tǒng)狀態(tài)變量,建立新的完全線性化的系統(tǒng)方程,并且卡爾曼濾波算法中的系統(tǒng)協(xié)方差矩陣成為時(shí)不變序列,因此可以直接應(yīng)用線性卡爾曼濾波算法。仿真結(jié)果證明,與擴(kuò)展卡爾曼濾波算法相比,新的算法更加簡(jiǎn)單,減輕了繁重的參數(shù)調(diào)節(jié)任務(wù),易于數(shù)字化實(shí)現(xiàn),不僅具備擴(kuò)展卡爾曼濾波算法的優(yōu)勢(shì),而且在某些性能方面超越了擴(kuò)展卡爾曼濾波算法。 通過分析得知,由于將系統(tǒng)模型不確定性與測(cè)量噪聲體現(xiàn)在系統(tǒng)方程中,因此卡爾曼濾波算法在狀態(tài)估算方面具有良好的性能。本文以降階線性卡爾曼濾波 算法為理論基礎(chǔ),以永磁同步電機(jī)為對(duì)象,以數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)為核心,設(shè)計(jì)了電機(jī)狀態(tài)觀測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。整個(gè)方案在不增加成本的基礎(chǔ)上,充分利用數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)豐富的資源和強(qiáng)大的運(yùn)算能力,通過檢測(cè)電機(jī)相電流,實(shí)時(shí)估算出電機(jī)轉(zhuǎn)子位置與轉(zhuǎn)速。本系統(tǒng)可以代替?zhèn)鹘y(tǒng)速度傳感器,為電機(jī)控制系統(tǒng)提供轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速反饋信息。本文的下一步主要工作便是將此系統(tǒng)付諸實(shí)踐,應(yīng)用于實(shí)際工程中,對(duì)卡爾曼濾波算法在永磁同步電機(jī)無速度傳感器控制方面的性能進(jìn)行進(jìn)一步研究。關(guān)鍵詞:永磁同步電機(jī);無速度傳感器;卡爾曼濾波

    標(biāo)簽: 卡爾曼 濾波算法 永磁同步電機(jī)

    上傳時(shí)間: 2013-04-24

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