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国家自然科学基金(61203203)

作品数：21 被引量：306H指数：10
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相关机构：北京航空航天大学北京海斯德电机技术有限公司更多>>
发文基金：国家自然科学基金国家重大科学仪器设备开发专项航天科技创新基金更多>>
相关领域：电气工程自动化与计算机技术机械工程航空宇航科学技术更多>>

文献类型

  • 21篇中文期刊文章

领域

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主题

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机构

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作者

  • 13篇郑世强
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  • 7篇刘刚
  • 7篇刘刚
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传媒

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年份

  • 2篇2016
  • 8篇2015
  • 8篇2014
  • 2篇2013
  • 1篇2012
共 21 条 记 录，以下是 1-10
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排序方式：
基于最小位移的磁悬浮转子变极性LMS反馈不平衡补偿被引量：14
2015年
针对高速电机磁悬浮转子受不平衡扰动时位移精度下降的问题,提出一种基于最小位移原则的变极性最小均方误差(least mean square,LMS)反馈不平衡补偿策略,通过在线辨识位移信号中的转速同频分量,引入反馈补偿来增加系统对同频分量的广义动刚度,实现不平衡补偿。利用广义根轨迹分析了引入补偿后系统的闭环稳定性,同时针对仅以负极性或正极性引入补偿后,闭环系统均存在临界转频以上或以下发散的问题,设计了通过切换引入补偿的极性来穿越临界转频,从而实现引入LMS反馈补偿后全转速范围闭环稳定。实验结果表明,该方法在全转速范围内均能大幅减小位移信号中的转速同频分量。
宋腾韩邦成郑世强冯锐
关键词：主动磁悬浮轴承不平衡补偿
磁悬浮电机的高效高精度在线动平衡被引量：10
2013年
提出了一种基于零位移控制的磁悬浮转子在线动平衡方法,用于降低磁悬浮电机的振动并提高悬浮精度。通过在极坐标系中分析磁悬浮转子的静/动不平衡模型,推导出校正质量与磁悬浮系统参数的关系。对各种控制模式下表征校正质量的特点进行分析得出:在零位移模式下,电磁力与不平衡离心力相互抵消,且电磁力是控制电流的线性函数,因此可使用控制电流直接解算校正质量。使用广义选频器控制转子绕其几何轴旋转,获得零位移状态,提取了绕组同频控制电流解算校正质量。最后,针对电流刚度获知误差,在线校正转换系数阵,进行二次高精度平衡。实验结果表明,使用本方法一次启车即可确定校正质量,两次启车校正转换系数阵再次平衡后,转子振动降低98.6%,控制电流降低98.7%,实现了高效高精度动平衡,达到了磁悬浮转子零位移零电流运行状态。
王英广房建成郑世强张寅
关键词：磁悬浮转子在线动平衡
重复控制在磁悬浮高速转子振动抑制中的应用被引量：6
2015年
针对高速磁悬浮电机磁轴承的不平衡振动问题,分析了磁悬浮电机转子不平衡振动的周期性特性,建立了磁轴承不平衡力模型,提出了一种用于抑制高速磁悬浮电机磁轴承不平衡振动的插入式重复控制器,对闭环系统的稳定性、稳态性能和干扰抑制能力进行了分析,并进行了仿真和实验验证。在4kW磁轴承电机上进行的实验结果表明,该重复控制器有效地抑制了转子的不平衡振动,在10kr/min的转速下,转子x,y向位移峰峰值分别减小了33%和37%,转频处转子x,y向位移振动峰值分别减小了42.1%和45.4%,有效提高了磁悬浮轴承的控制精度和稳定性。
韩邦成刘洋郑世强
关键词：磁悬浮电机磁轴承
高速磁悬浮电机电磁轴承变偏置电流控制被引量：3
2012年
针对高速磁悬浮电机电磁轴承采用固定偏置电流导致功耗较大问题,在控制电流采用PID控制基础上,介绍了一种变偏置电流减小电磁轴承功耗的控制方法。推导出电磁轴承功耗与偏置电流关系,结合约束条件,得到最低功耗时偏置电流关于转子位移偏差的函数表达式。为了提高系统快速响应能力,在实际应用中对偏置电流函数表达式进行近似线性化处理。仿真和实验结果表明:该方法既能保证磁悬浮轴承系统稳定起浮,同时静态悬浮和降速过程中降低轴承线圈铜耗达94%,电机转频达700 Hz时降低轴承铁耗约为74%,降低功耗效果明显。
李红郭树星韩邦成郑世强
关键词：电磁轴承近似线性化低功耗
基于改进反电势积分的永磁同步电机位置检测被引量：55
2016年
针对传统反电势积分法在永磁同步电机无位置传感器位置检测中存在的积分初值问题和易引入直流偏量问题,提出了一种基于自适应补偿算法的改进积分器的转子位置检测方法,其利用理想的定子磁链与反电动势正交这一事实,对定子磁链进行估测和修正,若估测的定子磁链发生畸变,该正交性随即被破坏,所以可将正交偏差量经过调节器后作为补偿信号反馈回磁链估计通道,经这种自适应补偿后,很好地解决磁链估计中出现的积分初值问题和直流偏移问题,从而可准确估算出电机转子位置。仿真和实验不仅验证了该方法的有效性,也对其与传统反电势积分法进行了比较研究。实验结果表明,经自适应补偿的反电势积分法能在宽转速范围内准确估算出电机转子位置。
刘刚刘刚孙庆文
关键词：永磁同步电机自适应补偿
高速磁悬浮无刷直流电机无位置换相误差闭环校正策略被引量：10
2014年
针对基于线反电动势的高速磁悬浮无刷直流电机无位置换相误差问题,分析了PAM调制方式下存在换相误差时非换相相电流的精确表达式。针对PAM调制方式下高速无刷电机的换相过程持续时间极短,提出一种校正无位置换相信号误差的新型闭环控制方法,以换相前后30°范围内非换相相电流积分相等为目标,将换相前后非换相相电流积分差值作为反馈量,通过PI调节来自动校正换相信号的相位,采用基于‘90?α’与‘150?α’最优滞环切换的换向策略保证相位可靠校正。实验验证了该闭环校正策略在32 000r/min范围内能够对换相信号误差进行实时补偿。
刘刚刘刚崔臣君韩邦成郑世强
关键词：磁悬浮无刷直流电机
基于线反电动势的高速磁悬浮无刷直流电机无位置换相策略被引量：19
2014年
针对大功率高速磁悬浮无刷直流电机电磁干扰大的问题,采用基于线反电动势深度低通滤波的无位置传感器控制,分析了导致高速电机换相信号不准确的原因,明确了相电流与器件电阻、器件直流压降的关系,给出换相信号不准确时相电流的精确表达式。针对高速磁悬浮电机转速带宽高带来的换相信号不准确问题,提出一种基于‘90?α’与‘150?α’最优滞环切换的换相信号补偿策略,以电机切换前后的电流脉动最小为原则,确定了最优滞环宽度。通过试验,电机平稳运行到最高32 000r/min,不仅实现了两种电机换相策略的平滑切换,而且对换相信号误差进行了有效补偿。
崔臣君刘刚刘刚
关键词：无刷直流电机无位置传感器
高速磁悬浮电动机对拖试验中转子不平衡量在线辨识与振动控制被引量：9
2014年
针对高速磁悬浮电动机对拖试验中两台电动机转子轴不对中导致的转子不平衡振动加剧问题,提出一种基于简化广义陷波器的转子不平衡量在线辨识与振动控制方法,通过把联轴器之间的扰动力看作同频扰动,对电动机转子轴建立数学模型,采用简化广义陷波器对转子不平衡同频分量进行辨识作为位移补偿信号,使转子轴绕其惯性轴旋转,并使用广义根轨迹分析加入陷波补偿后磁轴承控制系统的稳定性和算法收敛性。电动机对拖试验结果表明:该方法有效地抑制了电动机转子轴的不平衡振动,保证了磁悬浮转子在对拖试验中高速稳定运行,在转子额定转速36 000 r/min时,转子位移跳动降低80%,控制电流峰峰值降低65%,同频振动减小为原来的28.7%,磁轴承系统的功耗也略有降低。
冯锐郑世强房建成
永磁同步电机用线性霍尔位置检测的误差补偿被引量：32
2014年
针对基于线性霍尔传感器的高速永磁同步电机转子位置信号易受高次谐波干扰的问题,提出了硬件和软件上的补偿方法。根据线性霍尔传感器的转子位置解算原理,详细分析了永磁体磁钢充磁的不均匀、定转子间气隙温度的变化、霍尔器件的安装误差以及逆变器高频开关噪声等因素给转子位置检测带来的各种不利影响,在硬件上采取了相应的补偿措施,在软件上用正交锁相环(PLL)来消除霍尔位置信号中高次谐波的干扰,并给出了一种无需知道霍尔器件安装位置的转子角位置计算方法。在100 kW高速永磁同步电机上进行了实验,实验结果表明,正交PLL能有效抑制霍尔信号中的高次谐波分量,也验证了采用该方法能有效地估算出永磁同步电机高速旋转转子的角位置。
刘刚刘刚肖烨然
关键词：高速永磁同步电机线性霍尔传感器误差补偿
控制力矩陀螺磁悬浮转子的指数趋近积分滑模控制研究被引量：5
2014年
针对微重力、动框架等多源扰动下磁悬浮控制力矩陀螺磁轴承转子系统的强非线性、参数摄动及未建模动态等问题,开展控制力矩陀螺的磁轴承转子鲁棒控制研究。建立了磁轴承转子轴向通道动力学模型与电磁力工作点线性化模型,分析了系统参数摄动及未建模动态,并在此基础上提出了一种非线性系统指数趋近积分滑模控制方法,设计了含有电流及位移的积分滑模平面,采用指数趋近律与饱和函数抑制抖振实现到达阶段滑模控制律。实验结果表明:采用该方法可有效抑制滑模的抖振现象,参数摄动时系统具有较佳动态性能,同时在转子转动、框架工作时保证系统良好鲁棒性。
徐升房建成郑世强
关键词：控制力矩陀螺参数摄动积分滑模
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