一、电感参数的数字化测量(论文文献综述)
王志祯[1](2021)在《单相T型三电平逆变器高效调控策略研究》文中提出二十一世纪以来,以煤炭、石油为代表的化石能源消耗不断增长,带来的能源枯竭与环境污染问题日益加剧。我国作为世界最大的能源消费国和生产国,高度关注化石能源污染问题,率先提出碳达峰与碳中和目标。在两会期间,李克强总理再次强调两碳目标的重要性,要求能源行业加快转型速度,尽快建立以清洁化、电气化、数字化与标准化为主要特征的新型能源结构。作为能源生产的主力军,两碳目标对电力行业提出了新要求,极大地促进了新能源产业的发展。分布式光伏发电系统是最具有潜力的新能源发电方式之一。随着光伏扶贫,国家补贴等优惠政策的实施,分布式光伏发电成本不断下降,容量不断增长,分布式光伏发电产业已进入发展快车道。单相逆变器作为分布式光伏发电系统中能量转换的接口,其性能直接影响系统高效安全稳定运行。传统单相两电平逆变器因其输出波形质量差,滤波器体积大等缺陷难以满足分布式光伏发电系统高效运行的需求。单相三电平逆变器具有开关应力低,波形畸变小等优势,已受到广泛关注,成为了国际研究热点。国内外学者针对单相三电平逆变器开展了大量工作。然而,其仍然存在若干关键问题亟待解决。首先,单相三电平逆变器面临降损增效难题。其开关损耗随着开关频率不断增加,严重影响系统运行效率,且三电平逆变器固有的中点电位平衡问题对效率提升增加了调制难度。其次,为了解决分布式光伏发电系统轻载低效的问题,有关学者提出了单相逆变器并联运行的解决方案。然而,并联运行逆变器内部引入的环流,不仅会造成电流波形畸变,还会增加额外的线路损耗,甚至导致系统过电流,严重威胁逆变器安全稳定运行。上述问题严重制约单相三电平逆变器在分布式光伏发电领域的高效运行与大规模推广应用。为了解决上述问题,本文在总结国内外学者相关工作的基础上,以单相T型三电平逆变器为研究对象,以实现高效运行为目标,重点围绕单台运行降损增效调制,并联运行环流建模与抑制两方面展开研究,主要工作如下:1、针对降损低效问题,重点分析了降低开关损耗的调制方法。首先,介绍了基于偏置分量注入的载波调制方法,并分析了在注入不同偏置分量的情况下,单相T型三电平逆变器开关动作以及开关损耗情况,在此基础上提出了,改进的基于最大偏置分量注入的载波调制方法,使开关次数较传统载波调制方法降低一半,进而降低了开关损耗。同时,提出的调制方法可以实现中点电位平衡控制。2、针对单相T型逆变器并联运行工况,首先分析了其端口退化特性,并在此基础上提出了改进的单相T型逆变器并联等效电路。随后,基于基尔霍夫电压与电流定律,提出了单相T型三电平逆变器并联系统的数学模型,并重点分析了对称与非对称滤波电感参数工况下环流的激励源。分析发现,在对称滤波电感参数的工况下,并联系统中环流仅含有高频成分,而在非对称滤波电感参数工况下,并联系统中环流不仅含有高频成分,还含有低频成分。其中,环流中的低频成分是引起额外线损的主要原因,亟需进行抑制。为解决非对称滤波电感参数工况下,单相T型三电平逆变器并联运行环流抑制问题,提出了同时实现环流抑制与中点电位平衡的控制方法。随后,基于环流数学模型,设计了无差拍环流控制器。仿真验证了提出环流模型的正确性与环流抑制方法的有效性。3、搭建了基于dSPACE的单相T型三电平逆变器实验平台,并使用该实验平台对所提出算法与模型进行了验证,实验结果证明了所提出算法的有效性以及所提出模型的正确性。
李银城[2](2021)在《基于短路试验的配电变压器绕组性能评估方法研究》文中认为配电变压器作为电网中最重要的设备之一,它的运行状态直接关乎到整个电力系统的安全性与稳定性。变压器最重要的部分是绕组,在运行过程中,变压器可能发生短路情况,在短路冲击下,其绕组可能因为承受外部短路所带来的热和动稳定效应而发生变形甚至出现故障。变压器绕组发生变形后有时会立即出现损坏事故,更多的可能则是仍能继续运行一段时间,且运行的时间由变形的情况和绕组自身的性能所决定。变压器绕组的性能决定了变压器的使用寿命,在变压器经过短路试验后,准确、可靠、有效地对变压器绕组性能进行评估,提高变压器的产品质量,减少变压器绕组故障的发生,维护电网安全稳定的运行具有重要的意义。本文主要研究内容如下:首先分析传递函数法的基本原理,并分析变压器经过短路后,各种力的作用对变压器的影响,然后建立变压器的低频、中频、高频的等效参数模型,并对该模型的参数进行分析并计算,得到变压器低频、中频、高频等效模型参数数据。采用NI Multisim软件仿真变压器绕组的等效电路,利用短路阻抗法、扫频法、振荡波法对变压器进行测试,通过改变变压器绕组的等效参数,得到三种方法的指标与变压器绕组等效参数改变之间规律。并针对三种方法所提的指标,采用层次分析法(Analytical Hierarchy Process,AHP)和模糊综合评判模型方法(Fuzzy Comprehensive Assessment,FCA)相结合的方法对变压器绕组的性能进行综合评估,从而建立变压器质量评估体系。通过评估结果表明,该方法可以有效得到变压器绕组的性能指标,从而对变压器绕组性能进行评估。
安健[3](2021)在《永磁同步电机参数辨识与自整定算法的半实物仿真平台研究》文中研究指明近年来,针对全球范围内的能源紧缺和环境问题,电动汽车产业得到快速发展。永磁同步电机具有输出扭矩大、体积小、功率密度高等优势,结合不断革新的控制技术,在电动汽车领域得到广泛应用。在运行过程中永磁同步电机的各项参数会随运行状态的改变而发生变化,基于定常参数设计的控制方法已经不能满足要求,因此要对电机参数进行辨识。本文是针对电机控制器开发周期长、费用高以及电机运行中参数变化等问题,研究了基于参数辨识和控制参数自整定算法的控制策略,并搭建了针对控制器的半实物仿真测试平台。主要工作如下:第一,对永磁同步电机及矢量控制系统的结构以及工作原理进行研究,建立电机的数学模型,在Matlab中搭建了电机及控制系统的仿真模型,为控制算法的研究打下良好的基础。第二,研究了转动惯量、交直轴电感变化对电机运行状态的影响。分析比较不同参数辨识方法,改进了以模型参考自适应为基础的新型参数辨识算法。推导了控制系统转速环和电流环的传递函数,并结合辨识得到的电机参数,对PI控制参数自整定的算法进行研究。最后在Matlab中进行仿真实验,仿真结果表明电机参数改变情况下的控制性能仍然良好。第三,研究了针对电机控制器的半实物仿真测试平台,编制了基于电机参数辨识及控制参数自整定的矢量控制算法,该算法为进行半实物仿真打下了良好的基础,使工作效率大大提高。第四,用虚拟电机模型对真实的DSP控制器进行半实物仿真测试。结果表明本论文研究的半实物仿真测试平台能够大大缩减电机控制器产品的开发周期。同时对改进的参数辨识算法、控制策略进行了半实物仿真验证。为了体现本文算法的优势,选取传统的矢量控制进行了对比仿真验证。
于文倩[4](2020)在《面向高波峰因数负荷电流的有源滤波技术研究》文中研究指明电力电子装置在电网中广泛应用的同时,也给电网带来了严重的谐波污染问题。针对带有大电容滤波的二极管类整流器,其网侧电流呈现高波峰因数的特点,若APF使用常规策略补偿时会造成谐波补偿率低、网侧电流质量差和保护误动作等问题。本文主要研究面向高波峰因数负荷电流的有源滤波技术。本文对典型谐波源按照波峰因数大小进行了分类,文中主要研究其中的高波峰因数谐波源。首先,分析了现有APF检测环节中iβ分量构造延时和低通滤波延时对补偿谐波电流时的影响,并针对性的提出了低延时的谐波检测方法。然后,指出了基于常规控制的APF由于调节器和带宽的限制,难以快速地补偿高波峰因数谐波,进而引入了模型预测控制策略(MPC)。文中对经典MPC单矢量作用控制精度低和开关频率不固定的问题进行了优化,即在每个采样周期内增加一个零矢量,固定开关频率、减小补偿电流纹波;此外,针对MPC中电感参数范围难以确定的问题,提出了优化的电感参数选择法,提高了谐波补偿效果。最后,搭建了基于定频MPC的单相APF实验平台。在无功发生器状态下,对比了经典MPC和定频MPC方法稳态波形的纹波与动态调节时间。在谐波补偿模式下,对比了负荷电流波峰因数相同的情况下,随着基波电流的增大,补偿后电流波形质量随之变好,相应的THDi变小,总谐波电流补偿率增大。实验结果验证了控制方法改进的有效性。
贾成禹[5](2020)在《电动汽车永磁同步电机模型预测控制技术研究》文中指出永磁同步电机具有高效率、高功率密度等优点,在汽车工业中常用作电动汽车的牵引电动机。考虑到永磁同步电机驱动系统是一个多变量、非线性、强耦合的系统,对参数和干扰极为敏感,同时,在电动汽车电机驱动系统中具有高电压、大电流的特点,这些关系到整车安全的约束条件必须得到明确的强制执行。而电动汽车驱动系统新兴的要求是在满足系统约束的情况下实现快速动态响应和提供较高的稳态控制精度。模型预测控制在学术界和工业领域取得了巨大的成功,一直作为研究的热点,其显着的优点是它能够在解决最优控制问题时系统地考虑约束,从而允许控制过程在所允许的极限下运行。为此,本文围绕着将模型预测控制理论应用到电动汽车驱动系统开展研究,主要研究永磁同步电机的电流控制和转速控制问题,分别设计了相应的模型预测控制算法,涉及到建模及线性化、电机参数辨识、扰动观测器设计、负载转矩估计,以及实施模型预测控制所涉及的数值优化方法等方面内容。归纳总结了模型预测控制理论在交流传动领域应用的设计要点,分析了内置式永磁同步电机电流控制问题中的参数敏感性,为了给模型预测算法提供精准的数学模型,并结合所构造的预测模型的特点,引入在线辨识算法对敏感参数进行在线辨识,将辨识结果用于反电势和交叉耦合项的计算以及目标控制电压的获取,并以此构成模型预测算法中的状态参数向量。由于实时辨识的参数反映了被控对象的时变特性,因此有效的提升了模型预测控制算法的参数自适应性,采用参数辨识结合模型预测控制理论设计了电流控制器,并通过引入显式模型预测控制技术极大的简化了由模型预测问题引入的在线求解最优化问题的计算量。设计了鲁棒的电流模型预测控制算法,以应对永磁同步电机在实际运行中的由于参数变化及外部扰动引起的不确定性,在存在约束的情况下,通过扩张状态扰动向量,获得了状态和输入受约束的线性系统模型,设计了自适应的观测器对扰动和状态进行在线观测,在线扰动观测与模型预测控制的联合设计保证了无稳态误差的控制效果,同时给出对闭环系统稳定性,收敛性以及无稳态误差的证明,电流控制器采用显式模型预测控制技术进行设计,极大降低了在线计算的复杂度。为了克服传统级联结构的转速控制器难以系统的处理约束并实现总体控制目标最优的问题,本文提出了LPV-MPC的转速电流一体化模型预测控制算法。在分析永磁同步电机的转速控制动态模型和最优电流控制策略基础上,将永磁同步电机的动态状态空间模型在稳态运行点处线性化,通过变换得到了增量形式的转速控制预测模型,设计了扩展卡尔曼滤波器对负载转矩等未知参数进行估计,构成状态反馈,并系统的将约束条件纳入到MPC的迭代优化过程中,通过代价函数的惩罚作用,将系统状态引向目标工作点,该控制策略具有目标状态跟踪误差和控制动作行为的多目标最优调节的特点,同时克服了因模型参数不匹配以及外部扰动引起的稳态误差,实现了转速和电流的最优控制。
唐敬[6](2020)在《轨道交通牵引感应电机电气故障建模与在线故障诊断方法研究》文中提出牵引传动系统是轨道交通车辆装备的核心。牵引电机作为牵引传动系统关键部件,其可靠性直接影响车辆的稳定运行。目前牵引电机主要采用定期检修的方式,存在“过修”和“欠修”等问题,不可避免地造成人力、物力的浪费。本文依托国家自然科学基金高铁联合基金重点项目“高速铁路电力牵引系统的安全性预测与控制”,重点针对牵引感应电机定子绕组匝间短路故障和转子断条故障展开研究,探讨了基于特征信号和基于模型的故障诊断方法,并通过大量的仿真和试验结果进行了验证。论文主要工作如下:首先,为了克服传统感应电机模型用于故障模拟时的局限性,本文基于多回路法推导了正常电机电压方程和磁链方程,并通过绕组函数法分析了任意转子位置下定子与转子回路之间耦合互感的解析表达式;在此基础上,引入磁饱和系数并修正多回路模型中的电感参数,提出了一种考虑磁饱和效应的正常感应电机多回路模型。以此为基础,针对定子绕组匝间短路故障和转子断条故障,分析了故障后感应电机参数变化规律,推导了故障后的电压方程和磁链方程,提出了一种基于多回路法的定子绕组匝间短路故障和转子断条故障模型,实现了感应电机故障状态的模拟,为故障诊断算法的仿真验证提供可用的故障电机模型。然后,分析了定子绕组匝间短路故障在牵引感应电机瞬时有功功率和转矩中产生的故障特征频率,并通过电压重构原理和闭环的磁链观测器估计了瞬时有功功率和转矩信号,提出了一种基于瞬时有功功率和转矩信号的定子绕组匝间短路故障诊断算法,解决了牵引感应电机动态运行时的定子绕组匝间短路故障检测问题。研究了转子断条故障在电机电流中引入的基波边带故障特征成分、空间磁势谐波故障特征成分以及时间谐波电流故障特征成分,提出了一种基于电机电流中基波与谐波故障特征成分的转子断条故障诊断算法;针对这些故障特征成分用于转差频率非常小时的局限性,提出了一种基于低频信号注入的转子断条故障诊断方法,具有不依赖转差频率的优点,解决了牵引感应电机惰行运行时的转子断条故障检测问题。最后,分析了轨道交通牵引感应电机参数变化机理,在此基础上,通过直流信号注入法辨识定子电阻参数并估计得到转子电阻参数,同时采用磁化曲线校正励磁电感,提出了一种牵引感应电机参数在线补偿策略,为故障诊断方法中准确电机模型的建立奠定了基础。设计了定子绕组匝间短路故障参数统一表达式,建立了简化的定子绕组匝间短路故障数学模型,并对比正常与故障电机电流得知故障残差中含有故障率和故障相位相关信息,进而通过对故障残差进行分析和评价,提出了一种基于状态观测器的定子绕组匝间短路故障诊断算法。以转子断条故障导致转子等效电阻增加为切入点,归纳了转子断条故障后转子电阻矩阵参数的统一表达式,建立了简化的转子断条故障数学模型;在此基础上,以转子电阻增量和故障位置为变量,通过含遗忘因子的递推最小二乘法估计得到断条导条数和相位,提出了一种基于最小二乘法参数辨识的转子断条故障诊断算法。所提方法实现了定子绕组匝间短路故障与转子断条故障严重程度估计和故障位置定位。图98幅,表4个,参考文献171篇。
吴嘉欣[7](2020)在《永磁交流伺服系统若干控制问题研究》文中研究表明永磁同步电机因具有机械结构简易、功率密度高、转矩平稳和运行可靠性高等优点,逐步成为中小功率等级高性能交流伺服领域驱动电机的首选。高性能的永磁同步电机伺服系统需具备响应快速、定位精确、抗干扰能力强的控制品质。目前,永磁同步伺服控制系统还有两个问题等待解决,一是非线性因素和不确定性扰动下的伺服系统动态响应与鲁棒性问题,另一个是非刚性负载连接设备引发的伺服系统机械谐振问题。为此,本文结合永磁同步伺服控制系统的需求及实践经验,以永磁同步电机为研究对象,对其控制系统的相关问题展开研究,主要工作包括:(1)分析永磁交流伺服系统的构成,建立永磁同步电机的数学模型,依次通过解耦控制及坐标变换,电流控制器,速度控制器及位置控制器的设计来分析永磁交流伺服系统的矢量控制方法。通过对永磁交流伺服系统的论述,为后续的永磁交流伺服系统的若干控制问题的研究奠定基础;(2)介绍自抗扰控制器的优势及标准自抗扰控制器模型,将自抗扰控制器应用到永磁交流伺服控制系统的电流环中,设计由线性扩张状态观测器和状态误差反馈率组成的电流环自抗扰控制器,在此之后对加入了控制器的电流环进行性能分析,最后对电流环的抗扰动性能进行分析;(3)进行转速环复合PI控制器设计并进行其性能的分析,同时针对抑制超调的方法选择输出微分负反馈及IP控制器,进一步设计变结构PI控制器,最终得到最优PI控制器及变给定增益PI控制器。通过对转速环复合PI控制器的设计提高系统对连续变化输入的跟踪性能;(4)对永磁交流伺服系统机械谐振进行分析,得到对谐振产生影响的主要因素,进一步地采用快速傅里叶变换对谐振系统进行频率在线辨识,最后采用陷波滤波器对系统谐振频率进行滤波。其中对陷波滤波器对系统的影响进行分析并且对滤波器的参数进行确定,最终实现陷波滤波器的数字化;(5)搭建基于永磁同步电机的伺服系统实验平台。阐述本文提出的伺服系统电流环、转速环以及振动抑制控制算法的实验结果。实验结果会验证本文提出的伺服系统电流环、转速环以及振动抑制控制算法的有效性和实用性。本文的研究完善了永磁交流伺服控制系统的控制方法,对实际工程中伺服控制系统的设计具有一定的指导意义和借鉴价值。
杜亚伟[8](2020)在《基于频率响应分析的电流互感器故障建模与识别方法研究》文中进行了进一步梳理电流互感器是变电站乃至电力系统的关键设备,其准确性和可靠性对于电力系统的安全稳定运行至关重要。电流互感器的准确性保证了电力系统中电能计量和继电保护等功能的安全可靠。铁芯线圈是电流互感器中的关键传感部件,其性能优劣关系着整个测量互感器的可靠性。目前对于电流互感器铁芯线圈的故障研究较少,在运电流互感器线圈的轻微变形不易被发现,且变形具有累积效应。随着线圈变形的加剧,一旦发生故障,很可能会损坏设备,影响电力系统正常运行。基于此本文开展了对电流互感器铁芯线圈故障诊断的研究,主要内容如下:1.对电流互感器铁芯线圈的等值电路进行分析。解析公式法是基于理想的电磁场分布进行推导,仅适用于健康线圈,故障线圈无法适用,因此需要借助有限元软件ANSOFT对故障线圈进行电感和电容参数矩阵的计算。本文依据电流互感器相应的物理尺寸、线圈匝数和绝缘介质在电磁场仿真软件中进行建模仿真,建立健康线圈和故障线圈的电流互感器模型,仿真得出等值电路中的各项RLC参数。2.运用PSPICE电路仿真软件建立相应的线圈等值电路,分别得出健康和故障下的频谱图对比。结果显示:1)线圈匝间短路故障相比于健康线圈的频谱分析,其频率和幅值都有影响。频响曲线整体右移,发生谐振的频率更高,变化率随故障等级递增;10%匝间短路故障下谐振频率增幅为3.71%,而50%匝间短路故障下的谐振频率增幅达到28.93%。幅值方面,故障状态下的频响曲线整体向下偏移,偏移率随故障等级递增。2)扭曲变形故障对频谱图的谐振频率和幅值都有影响,但低频阶段无影响,主要改变在300k Hz以上,且主要影响频率,对幅值的影响较小。3)径向位移故障相比于正常线圈频谱图,只改变幅值大小,不改变谐振频率。两者的区别主要在高频段,0k Hz~350k Hz之间曲线没有明显的偏移和扭曲。而在350k Hz以上的区域,故障情况和正常情况下的频谱图相比有明显的变化规律,谐振发生的频率几乎没有变化,唯一变化的是其幅值,频谱图下移,并且故障越严重,下移的程度越大。3.采用基于形态学图像处理法对故障频谱图进行相应的故障类别和等级的识别。基于图像填充理论,将故障曲线与已知曲线进行对比,通过填充面积的大小得出故障类型的吻合程度,填充的面积越小,故障吻合程度越高。并得出故障等级的上限和下限,识别出电流互感器的故障类型。由于上文得出正常、10%故障、30%故障和50%故障下的频谱图库,接下来对7%匝间短路故障频谱图进行故障识别。结果显示:待识别曲线与扭曲变形和径向位移故障曲线的图像填充面积分别为1684和2681,而与匝间短路故障的图像填充面积仅为332,因此识别出故障类别是匝间短路。并得出该故障曲线位于0%和10%匝间短路故障曲线之间,判别出故障等级。
陈汝兵[9](2020)在《基于电感辨识的电动汽车永磁同步电机控制技术的研究》文中进行了进一步梳理目前,全球能源紧缺和环境问题日益严重,近年来,学术界和工业界都在加大新能源汽车的研制,使新能源汽车更加稳定、可靠和安全。而电动汽车的整车性能是影响它推广的关键因素,其中电机驱动系统是其核心部分之一。本文将主要对永磁同步电机参数变化引起的系列问题和其控制器进行了深入分析和研究。传统的矢量控制实现了交流电机的线性控制,使得交流电机具有直流电机的控制性能,实现了电机的静态解耦,由于永磁同步电机dq轴电感效应,dq之间仍然存在交叉耦合关系。在已知dq轴电感参数且运行过程中不变的情况下,电流前馈解耦能够实现dq轴电流彻底解耦。但永磁同步电机dq轴电感会随着电机运行工况的变化而发生明显变化,导致其控制性能不稳定,电感参数也难以实时测控。针对这一问题,本文采用了基于李雅普诺夫函数为基础的模型参考自适应算法对电感参数进行在线辨识,以李雅普诺夫函数为基础设计了自适应律,找到能使可调模型与参考模型的偏差快速收敛于零的李雅普诺夫函数,实现了对dq轴电感参数快速又准确的在线辨识,并将辨识结果应用于dq轴电流前馈解耦和最大转矩电流比控制中,从而改善了电机的控制性能,提高了控制系统对电机参数变化的鲁棒性。同时,本文还深入分析了dq轴电流的耦合关系和电流前馈解耦不彻底的原因,本文所采用的方法实现了dq轴电流的彻底解耦。分析了内置式永磁同步电机凸极效应引起的定子电流分配,将辨识结果用于dq轴电流分配计算,从而获得最大转矩电流比。为验证所该方法的有效性与可行性,对电机控制器硬件设计进行了深入研究,借助公司平台进行了部分硬件设计,制作了电机控制器控制板和驱动板。利用基于模型设计的方法在Simulink环境下生成了相应的C语言子程序,植入电机控制程序中。最后,在实验平台上进行了永磁同步电机控制的实验验证,其理论分析、仿真和实验结果基本一致,所提出的算法能够在5ms内准确辨识出dq轴电感参数;将本文提出的算法用于电流反馈解耦,dq轴电流响应过程的震荡现象得到了明显抑制,电磁转矩脉动低于1.48%。将电感辨识结果用于最大转矩电流比控制,电机达到峰值转矩稳态时,三相定子电流幅值降低了6.84%;解决了dq轴电流动态解耦和最大转矩电流比控制中电感参数变化带来的问题,验证了本文提出的方法的正确性与可行性。
杨瑞[10](2020)在《精密永磁直线同步电机系统扰动抑制方法研究》文中进行了进一步梳理为满足高端制造装备对直线电机系统提出的高速、高加速度和高精度等严苛指标需求,直线电机系统必须具备快速、精密和平稳的推力输出能力。高动态响应和高稳态精度的电流调控是推力输出品质的基本保障,而快速准确的推力波动抑制是实现平稳推力输出的关键所在,这就对控制系统的设计提出了苛刻要求。然而,高带宽的反馈控制对系统参数变化和各种复杂扰动的抑制性能有限,因此必须同时构建强扰动抑制策略。本文针对永磁直线同步电机(PMLSM)系统扰动抑制问题,以实现高品质推力输出为目标,分别从电气和机械两个子系统的角度出发展开扰动抑制方法研究。系统建模和模型参数辨识是后续控制器设计的基础,本文首先建立了考虑扰动时PMLSM电气和机械子系统的数学模型,并分别对其扰动特征进行了分析;研究了机械子系统动力学模型参数辨识方法并进行了参数辨识实验;在位置控制模式下,对推力波动进行了估计和特征分析;研究了两个子系统扰动的共性特征,并对扰动及其各阶导数进行扩张状态建模,建立了整个电机系统的扩张状态模型。电流调控品质直接决定了推力输出品质和外环稳定性及其可实现的性能,其设计非常关键。无差拍预测电流控制(DPCC)动态响应快,但其参数鲁棒性较差。为此,本文在对电气子系统扰动及其导数扩张状态建模下,分别研究了卡尔曼滤波器(KF)和考虑电流采样噪音下通用比例积分观测器(GPIO)的设计方法,以实现对扰动和下一时刻电流的估计,并利用估计值对传统的DPCC进行改进;分析了KF和GPIO性能与其参数的关系,并给出了简单易实施的参数整定策略。进一步,设计了参数时变实验,在电流闭环下对上述算法的有效性进行了实验验证并对其性能进行了对比分析,结果表明提出的算法有效提高了DPCC参数鲁棒性。直线电机定位力和线缆力等构成的推力波动直接影响了推力输出平稳性,进而降低了位置控制性能。基于观测器的推力波动估计和补偿方法轨迹适应性强,但对快速时变扰动估计性能有限,因此本文对此展开了深入研究。针对扩张状态建模下KF参数繁多且难整定的不足,研究了增量式建模下KF设计方法;为进一步降低参数整定和算法实现难度,研究了考虑位置测量噪音下的GPIO设计方法,以实现对机械子系统扰动的准确估计;同样分析了KF和GPIO性能与其参数的关系,并给出了简单易实施的参数整定策略。将上述方法下的扰动估计值前馈,设计了三自由度的位置控制系统,在不同速度下对上述算法的有效性进行了实验验证并进行了性能对比分析,结果表明所提观测器方法可有效提高轨迹跟踪精度。虽然上述基于观测器的方法轨迹适应性强,但却难以实现高速下的高精度扰动估计和补偿。针对PMLSM重复运动这一类特殊场合下的高精度位置控制问题,本文研究了一类分数阶迭代学习控制(ILC)的应用及参数频域整定问题,以期从提高控制性能的角度出发实现对推力波动的间接抑制。首先,给出了P+纯相位超前型ILC的参数频域整定方法,并进一步分析了比例增益的设计方法;分析了分数阶Dα型和PDα型ILC的基本原理和不足,分别研究了分数阶Dα和PDα+纯相位超前型ILC并给出了其参数频域整定方法;针对以上ILC算法的不足和参数难整定的问题,研究了一种分数阶相位超前补偿型ILC并给出了其参数频域整定方法,该ILC算法具有相位补偿灵活性高且分数阶算子有理化实现精度高的优势;最后在不同轨迹速度下对所提方法及其参数整定的有效性进行了实验验证,结果表明所提出的ILC算法可有效提高高速下的轨迹跟踪精度。本文所提扰动抑制方法可分别实现高动态响应、高稳态精度且强参数鲁棒性的电流内环设计和变轨迹、重复轨迹下的高性能推力波动抑制以及高精度运动控制,研究成果对高性能需求直线电机系统设计意义重大。
二、电感参数的数字化测量(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、电感参数的数字化测量(论文提纲范文)
(1)单相T型三电平逆变器高效调控策略研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 单相三电平逆变器概况 |
1.2.1 单相三电平逆变器拓扑 |
1.2.2 单相三电平逆变器调制策略 |
1.3 课题研究现状 |
1.3.1 单相T型三电平逆变器高效调制方法研究现状 |
1.3.2 单相T型三电平逆变器并联环流建模与抑制研究现状 |
1.4 研究内容与章节安排 |
第二章 单相T型三电平逆变器工作原理及控制策略 |
2.1 引言 |
2.2 单相T型三电平逆变器拓扑结构及工作原理 |
2.3 单相T型三电平逆变器调制策略 |
2.3.1 单相T型三电平逆变器载波调制策略 |
2.3.2 单相T型三电平逆变器空间矢量调制策略 |
2.4 单相T型三电平逆变器中点平衡控制策略 |
2.5 单相T型三电平逆变器并网控制策略 |
2.5.1 基于PR控制器的电流追踪策略 |
2.5.2 基于二阶广义积分器的功率解耦控制策略 |
2.6 本章小结 |
第三章 单相T型三电平逆变器降损耗调制策略 |
3.1 引言 |
3.2 传统单相T型三电平逆变器载波注入调制策略开关损耗分析 |
3.3 传统基于最大偏置分量注入的载波调制策略损耗分析 |
3.3.1 载波注入调制极限分析 |
3.3.2 基于最大偏置分量注入的载波调制策略 |
3.4 改进的最大偏置分量注入载波调制策略 |
3.4.1 基本运行原理 |
3.4.2 对比分析 |
3.5 仿真验证 |
3.6 本章小结 |
第四章 单相T型三电平逆变器并联环流建模与抑制 |
4.1 引言 |
4.2 单相T型三电平逆变器并联环流建模与分析 |
4.2.1 单相逆变器并联系统端口退化特性及改进等效电路 |
4.2.2 单相T型三电平逆变器并联运行环流数学模型 |
4.2.3 单相T型三电平逆变器并联运行环流激励源分析 |
4.3 滤波电感参数对并联环流的影响 |
4.3.1 对称滤波电感情况 |
4.3.2 非对称滤波电感情况 |
4.4 单相T型三电平逆变器并联中点电位平衡与环流抑制方法 |
4.4.1 拓扑简化 |
4.4.2 中点电位平衡控制与环流抑制策略 |
4.4.3 无差拍环流抑制控制器设计 |
4.5 仿真验证 |
4.6 本章小结 |
第五章 控制系统设计与实验结果分析 |
5.1 引言 |
5.2 单相T型三电平逆变器实验平台系统架构 |
5.3 单相T型三电平逆变器实验平台设计 |
5.3.1 驱动电路设计 |
5.3.2 采样电路设计 |
5.3.3 保护电路设计 |
5.4 实验结果分析 |
5.4.1 单相T型三电平逆变器单台运行降损耗实验结果及分析 |
5.4.2 单相T型三电平逆变器并联运行环流实验结果及分析 |
5.5 本章小结 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间取得的科研成果 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(2)基于短路试验的配电变压器绕组性能评估方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 变压器绕组评估方法的研究现状 |
1.2.1 低压脉冲法 |
1.2.2 短路阻抗法 |
1.2.3 频率响应法 |
1.2.4 振动分析法 |
1.2.5 振荡波法 |
1.2.6 变压器绕组评估方法比较分析 |
1.3 变压器性能评估的研究现状 |
1.4 目前存在的问题 |
1.5 本文的主要研究内容 |
第二章 变压器绕组性能评估的理论基础 |
2.1 引言 |
2.2 传递函数法测量原理 |
2.2.1 Z参数法的基本原理 |
2.2.2 S参数法的基本原理 |
2.3 绕组受力情况对变压器质量的影响 |
2.3.1 辐向力对变压器的影响 |
2.3.2 压应力对变压器的影响 |
2.3.3 轴向力对变压器绕组的影响 |
2.3.4 预压紧力的对变压器绕组影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 变压器宽频等效电路模型研究 |
3.1 引言 |
3.2 变压器低频等效模型 |
3.3 变压器中高频等效模型 |
3.4 变压器绕组等效模型的电路参数计算 |
3.4.1 介电常数的计算 |
3.4.2 对地电容的计算 |
3.4.3 绕组的电容计算 |
3.4.4 电感的计算 |
3.5 本章小结 |
第四章 变压器绕组性能评估方法研究 |
4.1 引言 |
4.2 变压器质量评语分析及定义 |
4.3 基于短路阻抗法的变压器绕组性能评估分析 |
4.3.1 配电变压器绕组的短路阻抗分析 |
4.3.2 配电变压器短路试验前后短路阻抗对比分析 |
4.3.3 基于短路阻抗法的变压器性能评估分析 |
4.4 基于扫频法的变压器绕组性能评估分析 |
4.4.1 正常变压器绕组的响应特性仿真及分析 |
4.4.2 电感参数变化对变压器频率响应结果的影响 |
4.4.3 匝间、饼间电容参数变化对变压器频率响应的影响 |
4.4.4 对地电容变化对变压器频率响应结果的影响 |
4.4.5 基于扫频法的变压器性能评估分析 |
4.5 基于振荡波法的变压器绕组性能评估分析 |
4.5.1 正常绕组的振荡波特性仿真及分析 |
4.5.2 电感参数变化对振荡波系统指标的影响 |
4.5.3 匝间、饼间电容的参数变化对振荡波系统的影响 |
4.5.4 对地电容的参数变化对振荡波系统指标的影响 |
4.5.5 基于振荡波法的变压器性能评估分析 |
4.6 本章小结 |
第五章 基于短路试验的配电变压器性能评估 |
5.1 引言 |
5.2 变压器评估指标确定 |
5.3 变压器绕组性能综合评估方法研究 |
5.3.1 建立综合评价影响因素层次结构 |
5.3.2 构建两两比较判断矩阵 |
5.3.3 权重计算 |
5.3.4 一致性检验 |
5.3.5 计算合成权重 |
5.3.6 评语集和构造模糊评判矩阵 |
5.3.7 计算模糊评价综合指标并给出评价结论 |
5.4 本章小结 |
第六章 主要研究内容及结论 |
6.1 主要研究内容 |
6.2 结论 |
致谢 |
参考文献 |
附录 本人攻读硕士期间发表的学术论文及参与的科研项目 |
(3)永磁同步电机参数辨识与自整定算法的半实物仿真平台研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 永磁同步电机控制策略概述 |
1.2.2 参数辨识技术概述 |
1.3 控制器参数自整定研究现状 |
1.4 半实物仿真技术分析 |
1.5 本文研究的主要工作及创新点 |
2 永磁同步电机数学模型以及矢量控制系统研究 |
2.1 永磁同步电机的结构 |
2.2 永磁同步电机数学模型的建立 |
2.2.1 三相永磁同步电机坐标变换 |
2.2.2 不同坐标系下的数学模型 |
2.3 空间矢量脉宽调制技术 |
2.4 永磁同步电机矢量控制与仿真 |
2.5 本章小结 |
3 永磁同步电机参数辨识及PI参数自整定策略设计 |
3.1 参数变化时对电机运行的影响 |
3.2 参数辨识算法 |
3.2.1 FFRLS方法下参数辨识 |
3.2.2 MRAC方法下参数辨识 |
3.2.3 基于FFRLS与 MRAC改进的参数辨识 |
3.3 PI参数自整定策略设计 |
3.3.1 电流环PI调节器的参数整定 |
3.3.2 转速环PI调节器的参数整定 |
3.4 离线仿真结果分析 |
3.5 本章小结 |
4 半实物仿真测试平台及模型搭建 |
4.1 半实物仿真测试平台架构 |
4.2 控制器模型搭建与自动代码生成 |
4.2.1 控制器I/O模型配置 |
4.2.2 控制器算法模型搭建 |
4.2.3 自动代码生成与代码下载 |
4.3 HIL仿真模型搭建与OP4510 仿真机 |
4.3.1 eFPGASim与电机模型配置 |
4.3.2 eHS解算器与逆变电路模型 |
4.3.3 I/O模型配置 |
4.3.4 HIL仿真整体模型 |
4.4 半实物仿真测试流程 |
4.5 本章小结 |
5 半实物仿真平台测试与分析 |
5.1 I/O模型测试 |
5.2 仿真平台开环测试 |
5.3 控制系统验证测试 |
5.3.1 传统矢量控制测试 |
5.3.2 切换控制策略测试 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(4)面向高波峰因数负荷电流的有源滤波技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 谐波源的分类与特征 |
1.2.1 电流型谐波源 |
1.2.2 电压型谐波源 |
1.2.3 高波峰因数谐波源 |
1.3 有源电力滤波器的研究现状和发展趋势 |
1.3.1 谐波补偿标准 |
1.3.2 谐波检测方法 |
1.3.3 电流跟踪技术 |
1.4 本文主要研究内容概述 |
2 高波峰因数谐波源特征分析与补偿特点 |
2.1 高波峰因数负荷电流谐波源特点分析 |
2.2 谐波源电流波形分析 |
2.3 现有APF补偿时存在的限制因素 |
2.4 本章小结 |
3 高波峰因数谐波源的谐波电流提取方法 |
3.1 基于瞬时功率理论的单相系统谐波检测法 |
3.1.1 单相系统瞬时无功功率理论 |
3.1.2 基于延时T/4的i_β法 |
3.1.3 基于i_α表达式的i_β法 |
3.1.4 滤波环节的设计 |
3.2 仿真分析 |
3.3 本章小结 |
4 面向高波峰因数谐波源的有源滤波器控制策略 |
4.1 单相并联APF拓扑结构及工作原理 |
4.2 经典电流模型预测控制 |
4.2.1 经典电流模型预测控制实现原理及实现流程 |
4.2.2 并网电感对经典MPC电流波形的影响 |
4.3 定频电流模型预测控制 |
4.3.1 定频电流模型预测控制实现原理 |
4.3.2 矢量作用时间及实现流程图 |
4.3.3 并网电感对定频MPC电流波形的影响 |
4.4 电压外环控制策略及直流侧参数设计 |
4.5 仿真分析 |
4.5.1 经典MPC仿真 |
4.5.2 定频MPC仿真 |
4.6 本章小结 |
5 实验系统设计与补偿结果分析 |
5.1 实验系统结构图 |
5.2 控制电路的设计 |
5.2.1 信号采样调理电路的设计 |
5.2.2 保护电路的设计 |
5.3 两类保护值的设计原则 |
5.3.1 峰值电流保护 |
5.3.2 有效值电流保护 |
5.4 实验结果分析 |
5.4.1 并网无功电流波形 |
5.4.2 补偿常规谐波源的波形分析 |
5.4.3 负载电流基波相同而波峰因数不同时的补偿结果 |
5.4.4 负载电流波峰因数相同而基波不同时的补偿结果 |
5.4.5 基于两种保护值的验证实验 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(5)电动汽车永磁同步电机模型预测控制技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.2 永磁同步电机控制技术的研究现状 |
1.2.1 永磁同步电机经典控制方法 |
1.2.2 现代控制理论在永磁同步电机控制系统中的应用 |
1.3 永磁同步电机预测控制概述 |
1.4 永磁同步电机参数辨识技术概述 |
1.5 本文研究的主要内容 |
第2章 基于CCS-MPC的预测电流控制策略 |
2.1 引言 |
2.2 永磁同步电机的动态模型 |
2.3 永磁同步电机控制器传统设计方法 |
2.4 永磁同步电机MPC设计方法 |
2.4.1 MPC基本理论 |
2.4.2 预测模型的设计 |
2.4.3 约束条件 |
2.4.4 代价函数的设计 |
2.4.5 最优化问题的求解 |
2.5 显式模型预测控制 |
2.6 本章小结 |
第3章 基于参数辨识的显式模型预测控制算法 |
3.1 引言 |
3.2 IPMSM的参数敏感性 |
3.3 IPMSM的电流模型预测控算法 |
3.3.1 控制模型描述 |
3.3.2 约束条件处理 |
3.3.3 EMPC控制器综合 |
3.4 永磁同步电机参数辨识算法 |
3.4.1 递推最小二乘法原理 |
3.4.2 电感辨识模型设计 |
3.5 基于参数辨识的电流模型预测控制仿真及实验结果分析 |
3.5.1 仿真结果 |
3.5.2 实验结果 |
3.6 本章小结 |
第4章 无稳态误差的模型预测电流控制算法 |
4.1 引言 |
4.2 线性预测模型的建立 |
4.3 自适应扰动观测器设计 |
4.3.1 稳态观测器设计 |
4.3.2 自适应算法设计 |
4.4 线性无稳态误差模型预测控制器实现 |
4.4.1 约束条件的线性描述 |
4.4.2 EMPC控制器实现 |
4.5 无稳态误差和稳定性证明 |
4.6 无稳态误差模型预测控制策略的仿真和实验研究 |
4.6.1 无稳态误差模型预测控制策略的仿真结果分析 |
4.6.2 无稳态误差模型预测控制策略的实验结果分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 采用LPV-MPC的 IPMSM转速控制器设计 |
5.1 引言 |
5.2 系统运动方程建模 |
5.3 经典的PMSM调速系统的MPC设计 |
5.3.1 驱动模型线性化 |
5.3.2 MPC设计 |
5.3.3 约束条件的线性描述 |
5.4 LPV-MPC转速控制器设计 |
5.4.1 参考电流生成策略 |
5.4.2 转速的增量式线性预测模型 |
5.4.3 增量约束条件描述 |
5.4.4 线性变参数MPC的约束优化问题 |
5.5 负载转矩观测器设计 |
5.6 LPV-MPC预测控制算法仿真及实验 |
5.6.1 转速环LPV-MPC仿真结果 |
5.6.2 LPV-MPC参数鲁棒性仿真结果 |
5.6.3 抗负载扰动实验结果 |
5.6.4 LPV-MPC调速性能对比实验结果 |
5.7 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读学位期间发表的论文 |
致谢 |
(6)轨道交通牵引感应电机电气故障建模与在线故障诊断方法研究(论文提纲范文)
致谢 |
中文摘要 |
ABSTRACT |
1 引言 |
1.1 研究背景和选题意义 |
1.2 牵引感应电机故障原因分析 |
1.2.1 定子绕组匝间短路故障原因分析 |
1.2.2 转子断条故障原因分析 |
1.3 牵引感应电机故障诊断研究现状 |
1.3.1 定子绕组匝间短路故障诊断研究现状 |
1.3.2 转子断条故障诊断研究现状 |
1.4 论文主要工作和章节安排 |
2 基于多回路法的感应电机定子与转子故障模型研究 |
2.1 正常感应电机模型 |
2.1.1 传统感应电机模型 |
2.1.2 基于多回路法的感应电机模型 |
2.1.3 考虑磁饱和效应的感应电机多回路模型 |
2.2 定子绕组匝间短路故障模型 |
2.3 转子断条故障模型 |
2.4 仿真与试验 |
2.4.1 仿真验证 |
2.4.2 试验验证 |
2.5 本章小结 |
3 基于特征信号的牵引感应电机在线故障诊断研究 |
3.1 信号分析理论基础 |
3.1.1 傅里叶分析 |
3.1.2 短时傅里叶分析 |
3.2 基于功率和转矩信号的定子绕组匝间短路故障诊断研究 |
3.2.1 基于瞬时有功功率信号的定子绕组匝间短路故障诊断 |
3.2.2 基于转矩信号的定子绕组匝间短路故障诊断 |
3.3 基于牵引感应电机电流的转子断条故障诊断研究 |
3.3.1 转子断条故障特征分析 |
3.3.2 基于低频信号注入的转子断条故障诊断 |
3.4 仿真及试验 |
3.4.1 仿真验证 |
3.4.2 试验验证 |
3.5 本章小结 |
4 基于模型的牵引感应电机在线故障诊断研究 |
4.1 牵引感应电机参数在线辨识研究 |
4.1.1 牵引感应电机参数变化机理分析 |
4.1.2 基于直流偏置信号注入的定子电阻参数在线估算 |
4.1.3 牵引感应电机参数在线补偿策略 |
4.2 基于状态观测器的定子绕组匝间短路故障诊断研究 |
4.2.1 简化的定子绕组匝间短路故障数学模型 |
4.2.2 基于状态观测器的定子绕组匝间短路故障诊断算法 |
4.3 基于最小二乘法参数辨识的转子断条故障诊断研究 |
4.3.1 简化的转子断条故障数学模型 |
4.3.2 最小二乘法参数辨识基本原理 |
4.3.3 基于最小二乘法参数辨识的转子断条故障诊断算法 |
4.4 仿真及试验 |
4.4.1 仿真验证 |
4.4.2 试验验证 |
4.5 本章小结 |
5 结论 |
5.1 全文结论 |
5.2 未来研究工作展望 |
参考文献 |
附录A |
附录B |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(7)永磁交流伺服系统若干控制问题研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 永磁伺服抗扰动控制策略研究现状 |
1.2.2 永磁伺服振动抑制研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 永磁交流伺服系统控制原理 |
2.1 永磁交流伺服系统的构成 |
2.2 永磁同步电机的数学模型 |
2.3 永磁交流伺服矢量控制系统 |
2.3.1 解耦控制与坐标变换的实现 |
2.3.2 电流控制器的设计 |
2.3.3 速度控制器的设计 |
2.3.4 位置控制器的设计 |
2.4 本章小结 |
第3章 永磁交流伺服系统电流环自抗扰控制器设计 |
3.1 标准自抗扰控制器模型 |
3.2 电流环自抗扰控制器设计 |
3.2.1 线性扩张状态观测器 |
3.2.2 状态误差反馈律设计 |
3.3 电流环性能分析 |
3.3.1 电流环动态性能分析 |
3.3.2 电流环抗扰动性能分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 转速环复合PI控制器设计 |
4.1 转速环PI控制器设计及分析 |
4.1.1 引入前馈补偿的转速环PI控制器设计 |
4.1.2 引入前馈补偿的转速环复合PI控制器性能分析 |
4.2 抑制超调的方法 |
4.2.1 输出微分负反馈 |
4.2.2 IP控制器 |
4.2.3 变结构PI控制器 |
4.3 转速环复合PI控制器 |
4.3.1 最优IP控制器 |
4.3.2 变给定增益PI控制器 |
4.4 本章小结 |
第5章 永磁交流伺服系统机械谐振抑制控制 |
5.1 永磁交流伺服系统机械谐振分析 |
5.2 谐振频率在线辨识 |
5.2.1 快速傅里叶变换 |
5.2.2 按时间抽选的基-2FFT算法 |
5.2.3 按频率抽选的基-2FFT算法 |
5.3 陷波滤波器设计 |
5.3.1 陷波滤波器对系统性能的影响 |
5.3.2 陷波滤波器参数确定方法 |
5.3.3 陷波滤波器数字化实现 |
5.4 本章小结 |
第6章 实验研究与验证 |
6.1 实验平台介绍 |
6.2 电流环控制算法实验验证 |
6.3 转速环控制算法实验验证 |
6.3.1 基于测功机恒负载转矩的转速环控制算法验证 |
6.3.2 基于摆锤时变负载的转速环控制算法验证 |
6.4 振动抑制控制算法实验验证 |
6.5 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文和专利 |
致谢 |
(8)基于频率响应分析的电流互感器故障建模与识别方法研究(论文提纲范文)
内容摘要 |
abstract |
引言 |
1 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外文献资料综述 |
1.3 本文主要研究内容 |
2 电流互感器工作原理及故障类型分析 |
2.1 电流互感器概述及分类 |
2.2 电流互感器工作原理 |
2.3 电流互感器线圈故障类型分析 |
2.4 本章小节 |
3 电流互感器线圈等值电路分析 |
3.1 电流互感器线圈等值电路 |
3.2 铁芯线圈等值电路参数的计算分析 |
3.3 本章小结 |
4 电流互感器物理模型的建立与有限元仿真分析 |
4.1 ANSOFT电磁场仿真软件 |
4.2 铁芯线圈的等效电路 |
4.3 电流互感器物理模型的建立与仿真 |
4.4 本章小结 |
5 基于频率响应曲线的电流互感器故障仿真与识别分析 |
5.1 频率响应法的理论介绍 |
5.2 电流互感器铁芯线圈的频率响应曲线仿真分析 |
5.3 基于形态学图像处理法的频率响应曲线故障识别 |
5.4 本文小结 |
6 总结与展望 |
6.1 本文研究成果总结 |
6.2 本文研究的不足与展望 |
参考文献 |
附录 :攻读硕士学位期间发表的部分科研成果 |
后记 |
(9)基于电感辨识的电动汽车永磁同步电机控制技术的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 电动汽车电机控制技术研究现状 |
1.2.1 永磁同步电机的概述 |
1.2.2 永磁同步电机控制技术研究现状 |
1.2.3 永磁同步电机电感辨识 |
1.3 本文研究的主要内容 |
2 PMSM数学模型及矢量控制 |
2.1 PMSM数学模型 |
2.1.1 PMSM在 abc坐标系下的数学模型 |
2.1.2 PMSM在αβ坐标系下的数学模型 |
2.1.3 PMSM在 dq旋转坐标系下的数学模型 |
2.2 PMSM矢量控制技术 |
2.3 PMSM矢量控制仿真 |
2.4 本章小结 |
3 基于电感辨识的PMSM矢量控制 |
3.1 PMSM耦合关系和电流反馈解耦 |
3.2 PMSM最大转矩电流比控制 |
3.3 dq轴电感在线辨识 |
3.3.1 基于Lyapunov稳定性理论的MRAC |
3.3.2 可调模型的建立 |
3.3.3 自适应律的确定 |
3.4 仿真结果与分析 |
3.4.1 MRAS的电感辨识仿真分析 |
3.4.2 电感辨识的动态解耦仿真分析 |
3.4.3 电感辨识的MTPA仿真分析 |
3.5 本章小结 |
4 电机控制器硬件设计与实验 |
4.1 电机控制器硬件设计 |
4.1.1 控制板电路设计 |
4.1.2 驱动板电路设计 |
4.2 实验验证 |
4.3 本章小结 |
总结与展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 |
致谢 |
(10)精密永磁直线同步电机系统扰动抑制方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 课题背景 |
1.1.3 研究的目的和意义 |
1.2 永磁直线同步电机系统扰动抑制方法研究现状 |
1.2.1 电机系统扰动分类 |
1.2.2 电气子系统扰动抑制研究现状 |
1.2.3 机械子系统扰动抑制研究现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
第2章 永磁直线同步电机系统建模及扰动分析 |
2.1 引言 |
2.2 电气子系统建模及扰动分析 |
2.2.1 电气子系统建模 |
2.2.2 电气子系统扰动分析 |
2.3 机械子系统建模及扰动分析 |
2.3.1 机械子系统建模 |
2.3.2 机械子系统模型辨识 |
2.3.3 推力波动估计和分析 |
2.4 电机系统扩张状态建模 |
2.5 本章小结 |
第3章 考虑扰动动态下基于观测器的无差拍预测电流控制 |
3.1 引言 |
3.2 传统无差拍预测电流控制及问题分析 |
3.2.1 传统无差拍预测电流控制 |
3.2.2 问题分析 |
3.3 基于卡尔曼滤波器的无差拍预测电流控制 |
3.3.1 扩张状态建模下卡尔曼滤波器设计 |
3.3.2 基于ESM-KF的DPCC设计 |
3.3.3 ESM-KF性能分析及参数整定 |
3.3.4 基于ESM-KF的DPCC参数鲁棒性实验结果 |
3.4 基于通用比例积分观测器的无差拍预测电流控制 |
3.4.1 扩张状态建模下GPIO设计及收敛性分析 |
3.4.2 基于ESM-GPIO的DPCC设计 |
3.4.3 ESM-GPIO参数整定 |
3.4.4 基于ESM-GPIO的 DPCC参数鲁棒性实验结果 |
3.5 两种改进的DPCC性能对比 |
3.6 本章小结 |
第4章 考虑扰动动态下基于观测器的推力波动抑制 |
4.1 引言 |
4.2 基于卡尔曼滤波器的推力波动抑制 |
4.2.1 IESM-KF设计 |
4.2.2 IESM-KF参数整定 |
4.2.3 基于IESM-KF的推力波动抑制实验结果 |
4.3 基于通用比例积分观测器的推力波动抑制 |
4.3.1 GPIO推力波动观测器设计及收敛性分析 |
4.3.2 ESM-GPIO参数整定 |
4.3.3 基于ESM-GPIO的推力波动抑制实验结果 |
4.4 两种推力波动观测和抑制方法对比 |
4.5 本章小结 |
第5章 分数阶迭代学习控制及其参数频域整定 |
5.1 引言 |
5.2 迭代学习控制 |
5.3 PD~α改进型ILC及其参数频域整定 |
5.3.1 分数阶PD~α型 ILC |
5.3.2 PD~α改进型ILC |
5.3.3 参数频域整定方法 |
5.4 分数阶相位超前补偿型ILC及参数频域整定 |
5.4.1 分数阶相位超前补偿型ILC |
5.4.2 参数频域整定方法 |
5.5 实验研究 |
5.5.1 P+纯相位超前型ILC实验结果 |
5.5.2 D~α+纯相位超前型ILC实验结果 |
5.5.3 分数阶相位超前补偿型ILC实验结果 |
5.5.4 高速下三种ILC算法性能对比 |
5.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 |
致谢 |
个人简历 |
四、电感参数的数字化测量(论文参考文献)
- [1]单相T型三电平逆变器高效调控策略研究[D]. 王志祯. 山东大学, 2021(12)
- [2]基于短路试验的配电变压器绕组性能评估方法研究[D]. 李银城. 昆明理工大学, 2021(02)
- [3]永磁同步电机参数辨识与自整定算法的半实物仿真平台研究[D]. 安健. 青岛科技大学, 2021(01)
- [4]面向高波峰因数负荷电流的有源滤波技术研究[D]. 于文倩. 西安理工大学, 2020(01)
- [5]电动汽车永磁同步电机模型预测控制技术研究[D]. 贾成禹. 哈尔滨理工大学, 2020(01)
- [6]轨道交通牵引感应电机电气故障建模与在线故障诊断方法研究[D]. 唐敬. 北京交通大学, 2020(03)
- [7]永磁交流伺服系统若干控制问题研究[D]. 吴嘉欣. 江苏科技大学, 2020(03)
- [8]基于频率响应分析的电流互感器故障建模与识别方法研究[D]. 杜亚伟. 三峡大学, 2020(06)
- [9]基于电感辨识的电动汽车永磁同步电机控制技术的研究[D]. 陈汝兵. 西华大学, 2020(01)
- [10]精密永磁直线同步电机系统扰动抑制方法研究[D]. 杨瑞. 哈尔滨工业大学, 2020(01)