检索结果-内蒙古大学图书馆

北京航空航天大学学报 2024年第11期50卷 3382-3390页

作者：方毅芳吴达远刘涛杨盼盼李文博机械工业仪器仪表综合技术经济研究所北京100055

小型热连轧机异步传动电机具有生产效率高、操作简单等特点,但由于其经常处于高温、高压、粉尘等恶劣的工作环境中,对控制器的抗干扰性要求较高。针对小型热连轧机异步传动电机,结合滑模控制理论和模型预测控制,运用自适应滑模控制器(AS... 详细信息

小型热连轧机异步传动电机具有生产效率高、操作简单等特点,但由于其经常处于高温、高压、粉尘等恶劣的工作环境中,对控制器的抗干扰性要求较高。针对小型热连轧机异步传动电机,结合滑模控制理论和模型预测控制,运用自适应滑模控制器(ASMC)作为转速外环控制器,且运用全阶滑模磁链观测器(SMRFO)观测并计算转子磁链,设计控制系统。仿真结果表明:该系统能够有效地控制小型热连轧机异步传动电机,相较于传统的模型预测电流控制系统,其响应速度和精度得到显著提升;当电机负载转矩突变时,该系统能够快速重新追踪给定速度,进一步提升抗干扰能力。

关键词：小型热连轧机异步传动电机自适应滑模控制滑模转子磁链观测器电流预测模型预测电流控制负载转矩突变

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永磁直线同步电机的变权重系数多步模型预测电流控制方法

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中国电机工程学报 2022年第22期42卷 8332-8342页

作者：王安鹏黄旭珍李立毅冯静哈尔滨工业大学黑龙江省哈尔滨市150001 南京航空航天大学江苏省南京市211106

该文将多步连续控制集模型预测电流控制(model predictive current control,MPCC)应用于永磁直线同步电机(permanent magnet linear synchronous motor,PMLSM)的电流控制。低权重系数MPCC理论上可实现高带宽的电流调节,但数控时延会造... 详细信息

该文将多步连续控制集模型预测电流控制(model predictive current control,MPCC)应用于永磁直线同步电机(permanent magnet linear synchronous motor,PMLSM)的电流控制。低权重系数MPCC理论上可实现高带宽的电流调节,但数控时延会造成低权重系数MPCC电流跟踪失稳,同时低权重系数导致的高增益会引起严重的稳态电流纹波。针对此问题,该文提出基于增广状态观测器的变权重系数多步MPCC方法。利用闭环极点研究多步MPCC的数控时延、权重系数和电流闭环稳定性的关系,并采用离散增广观测器超前估计电流及其增量以消除数控时延造成的权重系数选取范围受限的问题,从而提高MPCC的带宽。在此基础上,通过给定电流增量及电流反馈误差自适应地切换控制权重系数,以解决高动态性能与低纹波不能共存的问题。通过实验验证所提出的多步MPCC可实现高带宽、高精度和强鲁棒性的PMLSM电流控制。

关键词：永磁直线同步电机模型预测电流控制权重系数数控时延电流纹波

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无权重系数的三相八开关模型预测电流控制

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电工技术学报 2021年第S1期36卷 265-273页

作者：成庶欧阳泽铿张璐琳李卓鑫向超群中南大学交通运输工程学院长沙410075

针对三相八开关容错逆变器(ESTPI),提出一种能够抑制直流侧两电容电压不平衡同时无需调整权重系数的模型预测电流控制方法。首先,基于三电平中点钳位型逆变器,分析三相八开关逆变器的拓扑结构与数学模型、电容电压不平衡的原理及构建其... 详细信息

针对三相八开关容错逆变器(ESTPI),提出一种能够抑制直流侧两电容电压不平衡同时无需调整权重系数的模型预测电流控制方法。首先,基于三电平中点钳位型逆变器,分析三相八开关逆变器的拓扑结构与数学模型、电容电压不平衡的原理及构建其数学模型;其次,利用已知的阻感负载数学模型预测电流,为使系统能够在容错控制后稳定运行,以抑制电压不平衡以及控制电流为目的,构建传统模型预测电流控制的代价函数;然后,为消去权重系数,分析与构建出无权重系数的代价函数,考虑实际应用,对系统进行延时补偿,在传统的模型预测电流控制与已分析得到的数学模型的基础上,搭建所提出方法的系统模型;最后,通过仿真验证所提算法的正确性与有效性。

关键词：三相八开关逆变器模型预测电流控制代价函数权重系数

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基于新型虚拟矢量调制方法的IPMSM模型预测电流控制方法

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电工技术学报 2024年第8期39卷 2422-2433页

作者：汪逸哲黄晟廖武张冀黄守道湖南大学电气与信息工程学院长沙410082

模型预测控制方法已经被广泛应用于内置式永磁同步电机(IPMSM)的控制之中,传统模型预测控制方法由于候选电压矢量数量有限,在电机运行过程中会产生较大的电流和转矩谐波。为了增加候选电压矢量数量,提出了构建虚拟电压矢量的方法。但是... 详细信息

模型预测控制方法已经被广泛应用于内置式永磁同步电机(IPMSM)的控制之中,传统模型预测控制方法由于候选电压矢量数量有限,在电机运行过程中会产生较大的电流和转矩谐波。为了增加候选电压矢量数量,提出了构建虚拟电压矢量的方法。但是在应用虚拟矢量调制方法时,系统计算的负担会随虚拟矢量数量的增加而增加,因此控制效果会受到系统计算能力的限制。针对此问题,该文提出了一种新型的虚拟电压矢量调制方法,首先将电压扇区进行细分来增加虚拟电压矢量的数量,然后通过对指令电压矢量坐标进行标幺化处理的方法求得其角度,最后从基础和虚拟电压矢量之中由角度搜索选出最优电压矢量。在该方法中,系统的计算量大小与虚拟电压矢量的数量无关,因此可以在不增加系统计算负担的情况下提升系统的控制性能。实验结果表明,与虚拟矢量数量受到限制的虚拟矢量预测控制方法相比,该方法有效减少了三相电流谐波含量,并且减少了控制算法的执行时间。

关键词：永磁同步电机模型预测电流控制虚拟电压矢量占空比调制

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基于神经网络的永磁同步电机模型预测电流控制

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电机与控制学报 2024年第10期28卷 109-122页

作者：李耀华刘东梅陈桂鑫刘子焜王孝宇童瑞齐长安大学汽车学院陕西西安710064

针对备选电压矢量有限导致永磁同步电机有限集模型预测电流控制性能较差及计算量较大的问题,提出基于神经网络的永磁同步电机模型预测电流控制。基于7个基本电压矢量和121个扩展电压矢量的永磁同步电机模型预测电流控制分别建立7分类和... 详细信息

针对备选电压矢量有限导致永磁同步电机有限集模型预测电流控制性能较差及计算量较大的问题,提出基于神经网络的永磁同步电机模型预测电流控制。基于7个基本电压矢量和121个扩展电压矢量的永磁同步电机模型预测电流控制分别建立7分类和121分类神经网络。随着备选电压矢量的增加,模型预测电流控制性能提升,对应的神经网络控制性能也得到改善,但分类任务数也随之增加。对于多步模型预测控制,计算量随步长呈指数上升,但输出电压矢量不变。因此,基于两步模型预测电流控制建立7分类神经网络。仿真结果表明:以上神经网络控制均可行,性能与相对应的模型预测电流控制基本相当。实时性实验结果表明相较于单步模型预测电流控制,神经网络控制并不占优势,但相较于两步模型预测电流控制,神经网络实时性有明显优势,计算耗时减小29.58%,表明神经网络控制更适于多步模型预测电流控制。

关键词：永磁同步电机模型预测电流控制神经网络备选电压矢量实时性多步预测

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光伏并网逆变器有限状态模型预测电流控制

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中国电机工程学报 2015年第S1期35卷 190-196页

作者：金楠胡石阳崔光照姜素霞郑州轻工业学院电气信息工程学院河南省郑州市450002

通过坐标变换构建αβ坐标下逆变器输出电流的预测模型,利用评估函数对逆变器输出的不同电压矢量进行评估,预测所有可能的输出电流值。选择使评估函数取得最小值的一组电压矢量,将其对应的开关状态应用于下一采样周期,实现快速跟踪参考... 详细信息

通过坐标变换构建αβ坐标下逆变器输出电流的预测模型,利用评估函数对逆变器输出的不同电压矢量进行评估,预测所有可能的输出电流值。选择使评估函数取得最小值的一组电压矢量,将其对应的开关状态应用于下一采样周期,实现快速跟踪参考电流。该控制策略不需要使用传统的脉冲宽度调制器和电流内环控制,仅需进行一次坐标变换即可计算得到最优开关状态,计算量小,易于实现。仿真与实验结果表明,有限状态模型预测电流控制策略具有良好的动、静态性能和无功补偿功能。

关键词：光伏并网逆变器模型预测电流控制 αβ静止坐标评估函数最优电压矢量

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多变运行工况下混合励磁轴向磁场永磁电机自适应模型预测电流控制

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中国电机工程学报 2024年第2期44卷 725-736,I0025页

作者：徐磊刘浩朱孝勇张超范文杰江苏大学电气信息工程学院江苏省镇江市212013

针对多变运行工况下混合励磁轴向磁场永磁(hybrid excited axial field permanent magnet,HE-AFPM)电机中电励磁磁场与电枢磁场之间矢量耦合、端部漏磁等导致的电机参数非线性变化问题,该文提出一种混合励磁轴向磁场永磁电机自适应模型... 详细信息

针对多变运行工况下混合励磁轴向磁场永磁(hybrid excited axial field permanent magnet,HE-AFPM)电机中电励磁磁场与电枢磁场之间矢量耦合、端部漏磁等导致的电机参数非线性变化问题,该文提出一种混合励磁轴向磁场永磁电机自适应模型预测电流控制方法。详细分析HE-AFPM电机拓扑结构及参数变化特性;引入多矢量模型预测电流控制,理论推导分析HE-AFPM电机参数对控制系统的敏感性。在此基础上,将多矢量预测模型作为自适应控制的可调模型,降低了控制算法的复杂度和控制系统的计算负荷,提高了控制系统响应速度;依据波波夫(Popov)超稳定理论,引入3个不等式稳定判据设计各参数的自适应律,可实现多变运行工况下的HE-AFPM电机磁链、自感、互感等参数的有效识别,提高了控制模型的准确性和电流跟踪性能。最后,通过实验验证所提出的自适应模型预测电流控制的有效性。

关键词：混合励磁轴向磁场永磁参数自适应模型预测电流控制

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永磁同步电机新型三矢量模型预测电流控制

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中国电机工程学报 2018年第S1期38卷 243-249页

作者：兰志勇王波徐琛李理湘潭大学信息工程学院

永磁同步电机采用双矢量模型预测电流控制时,在单个采样周期内输出电压矢量方向受限,电流脉动较大。该文提出一种新型三矢量模型预测电流控制策略,通过6次在线电流预测选择第一最优电压矢量;在选择第二最优电压矢量时只需判断第一最优... 详细信息

永磁同步电机采用双矢量模型预测电流控制时,在单个采样周期内输出电压矢量方向受限,电流脉动较大。该文提出一种新型三矢量模型预测电流控制策略,通过6次在线电流预测选择第一最优电压矢量;在选择第二最优电压矢量时只需判断第一最优电压矢量所产生预测电流值与参考电流之间的误差矢量所处扇区编号,其选取原则是减少该电流误差;最后引入零矢量调节输出电压矢量幅值,故输出电压矢量方向、幅值均可调节。基本电压矢量作用时间由d、q轴电流无差拍控制原则计算得出。实验结果表明,该文所提方法能有效减小电流脉动,具有良好的动静态性能。

关键词：模型预测电流控制电流脉动新型三矢量永磁同步电机无差拍控制

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基于预测误差补偿的鲁棒型永磁同步电机模型预测电流控制

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中国电机工程学报 2021年第17期41卷 6071-6080页

作者：姚绪梁麻宸伟王景芳黄乘齐哈尔滨工程大学智能科学与工程学院黑龙江省哈尔滨市150001

模型预测控制(model predictive control,MPC)已被越来越多地应用于永磁同步电机(permanent magnet synchronous machine,PMSM)驱动系统中。由于MPC是基于系统模型实现的,因此存在系统参数鲁棒性较差的问题。为解决此问题,该文针对PMSM... 详细信息

模型预测控制(model predictive control,MPC)已被越来越多地应用于永磁同步电机(permanent magnet synchronous machine,PMSM)驱动系统中。由于MPC是基于系统模型实现的,因此存在系统参数鲁棒性较差的问题。为解决此问题,该文针对PMSM提出一种基于预测误差补偿的鲁棒型模型预测电流控制策略。在该策略中,电流的预测值与实际采样值之间的误差被作为补偿因子反馈到电流预测中。同时,为保证补偿的准确性,所有电压矢量对应的电流预测误差将在一个控制周期内同时得到。因此当PMSM参数失配时,该文提出的模型预测电流控制仍然能够通过在线误差补偿实现可靠的电流预测,进而提升MPC的参数鲁棒性。仿真和实验结果验证了该方法的有效性。

关键词：永磁同步电机模型预测电流控制参数鲁棒性

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永磁同步电动机双优化三矢量模型预测电流控制

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中国电机工程学报 2018年第6期38卷 1857-1864页

作者：徐艳平王极兵周钦张保程西安理工大学电气工程系

在双矢量模型预测电流控制策略中,未对所有可选电压矢量组合进行遍历寻优,备选电压矢量覆盖范围有限,直交轴电流仍有较大的脉动。针对该问题,该文以电流为控制变量,提出一种永磁同步电动机双优化三矢量模型预测电流控制策略,该策略在每... 详细信息

在双矢量模型预测电流控制策略中,未对所有可选电压矢量组合进行遍历寻优,备选电压矢量覆盖范围有限,直交轴电流仍有较大的脉动。针对该问题,该文以电流为控制变量,提出一种永磁同步电动机双优化三矢量模型预测电流控制策略,该策略在每个采样周期均作用2个有效电压矢量和1个零矢量,在选择第二个有效电压矢量时对所有可选电压矢量进行寻优,遍历全部可选的5组三矢量组合,扩大备选电压矢量覆盖范围。实验结果表明：所提的双优化三矢量模型预测电流控制策略有效地减小直交轴电流脉动,提高系统的稳态性能。

关键词：永磁同步电动机双优化三矢量模型预测电流控制电流脉动

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