国家自然科学基金(51177084)
- 作品数：12 被引量：282H指数：8
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- 考虑一拍滞后的PMSM电流环改进PI调节器被引量：9
- 2014年
- 数字控制方式通常存在一拍滞后延时。这种延时容易引起PI调节器出现超调和振荡,给永磁同步电机电流环带宽的提高带来不利影响。理论分析基础上,提出一种简易的改进方法,在调节器输出环节考虑一拍滞后的影响,达到提升电流环动态性能的目的;提出一种PI参数设计规则,实现对电流无超调的快速控制。仿真和实验结果表明,所提改进方案可使电流在两个周期内无超调地跟踪上电流指令,并且可使PI参数的稳定域拓宽近一倍。所提改进方案可显著提高电流环动态性能,而且需要增加的计算量少,实用性强。
- 王伟华肖曦
- 关键词：PI调节器电流环动态性能
- 电流增量预测控制策略参数稳定域拓展被引量：7
- 2014年
- 高性能永磁同步电机伺服系统要求快速响应的电流内环以保证系统的高动态性能。电流增量预测控制策略可以获得快速的电流响应速度,但依赖电感参数的准确性。电感参数不准确时,系统稳定性难以保证。本文通过使用更多的电压及电流信息来提高参考电压计算式的阶次,以此拓宽电流增量预测控制策略对电感参数的适应性。该方法对处理器的占空比更新能力或运算速度没有特殊要求,仅需增加少量计算量就可以显著拓宽电感参数稳定域。仿真和实验结果证明了所提方法的有效性与实用性。
- 王伟华肖曦刘欢孙凯吴和平
- 关键词：永磁同步电机伺服系统参数稳定域
- 一种基于增量式卡尔曼滤波器的PMSM转速滤波算法被引量：14
- 2014年
- 为了滤除永磁同步电机转子转速测量环节存在的量化误差等噪声,提出一种基于增量式卡尔曼滤波器的转子转速滤波算法。该算法通过两个相邻周期的离散运动方程相减的方式消除负载转矩项,根据卡尔曼滤波器原理,推导出基于增量式卡尔曼滤波器的永磁同步电机转子转速滤波算法,并与低通滤波器的滤波效果进行比较分析。研究表明,基于增量式卡尔曼滤波器的滤波算法可以在不带来延时的前提下有效滤除转速测量噪声,并且计算负荷显著减少,对电机参数依赖度低。仿真和实验结果验证了所提算法的有效性。
- 肖曦王伟华吕志鹏
- 关键词：低通滤波器永磁同步电机
- 永磁同步电机改进电流预测控制被引量：95
- 2013年
- 高性能永磁同步电机伺服系统要求有快速响应的电流内环以保证系统的高动态性能。传统PI调节器容易出现超调及振荡调整过程,应用场合受到限制。传统的预测控制策略可实现快速的动态响应同时避免超调,但依赖被控对象的精确数学模型。本文提出了一种改进的永磁同步电机电流环预测控制方法,利用相邻周期的两个预测模型相减来消除恒定项,实现对电流的闭环控制。相对于传统预测控制,改进方法仅使用一个电机参数,有效降低了对模型参数准确性的依赖,同时闭环结构可避免出现稳态误差。相对于PI调节器,改进方法在实现对电流指令快速跟踪的同时可避免超调和振荡调整过程,动态控制性能更优。仿真和实验结果验证了所提方法的有效性。
- 王伟华肖曦丁有爽
- 关键词：永磁同步电机伺服系统预测控制PI调节器
- 波浪发电系统发展及直驱式波浪发电系统研究综述被引量：35
- 2014年
- 回顾了波浪能利用的历史和目前波浪能的发展应用现状,并按波浪能转换形式的不同对比分析了液压式、气压式、离合器齿轮箱式和直驱式波浪能发电装置的特点。对在离岸大功率并网应用中具有发展前景的直驱式波浪能转换装置进行了重点描述,分析了其结构组成以及优化功率捕获的控制方案,对直线发电机和优化功率的控制方案进行了总结和比较。结合电网对波浪发电机组的控制要求,对直驱波浪发电的输出功率波动处理方案进行了描述和分析。最后总结了波浪发电系统特别是直驱式波浪发电的发展趋势与应用前景。
- 肖曦摆念宗康庆聂赞相黄宣睿
- 关键词：波浪能直线发电机
- 基于遗传算法的内埋式永磁同步电机参数辨识方法被引量：78
- 2014年
- 针对内埋式永磁同步电机的反凸极特性及传统参数辨识方法存在的缺陷,结合电机的数学模型提出了一种基于遗传算法的参数辨识方法,该方法能同时辨识定子电阻、d轴电感、q轴电感和永磁体磁链四个参数。该方法所用的信号均为可直接检测的状态变量,从而减少了其他干扰对电机参数辨识的影响,提高了参数辨识的准确性。仿真和实验结果表明,利用遗传算法进行参数辨识鲁棒性强、收敛性好,在不同的转速、不同的负载以及不同的控制策略下,四个待辨识参数也能够在较短的时间内收敛到真实值,具有较高的精度,同时也克服了一般遗传算法对辨识参数初始值要求高的缺点。
- 肖曦许青松王雅婷史宇超
- 关键词：内埋式永磁同步电机遗传算法参数辨识
- 基于电感辨识的PMSM电流自适应增量预测控制被引量：9
- 2014年
- 为了提高永磁同步电机电流增量预测控制策略的参数自适应性,提出一种基于增量式模型参考自适应的电感在线辨识算法。该算法使用永磁同步电机的增量模式的电压方程作为可调模型,以实际电机作为参考模型,建立基于模型参考自适应的参数辨识机制,在线辨识交直轴电感;通过判断激励信号的有效性去除噪声等非理想因素的影响,消除辨识结果的稳态波动。研究结果表明,所提出的增量式模型参考自适应算法可以辨识出准确的电感参数,避免辨识结果的频繁波动,显著提高增量预测控制策略对模型参数的自适应性,同时计算量少,对电机参数依赖度低。仿真和实验结果验证了所提方案的有效性。
- 王伟华肖曦
- 关键词：模型参考自适应永磁同步电机带宽
- 基于平均功率估算的直驱海浪发电最大功率点跟踪控制方法被引量：15
- 2016年
- 分析了规则海浪波激励下的直驱海浪发电装置的动力学模型,在将直线发电机电磁力等效为速度和位移的线性组合的控制方法基础上,分析了其输出平均功率和2个控制变量的关系和特性曲线,在此基础上提出采取爬山法实现直驱海浪发电的最大功率点跟踪(MPPT)控制。针对其中关键的输出功率测量技术——直驱海浪发电装置的平均功率测量,给出了一种包含周期判断的平均功率估算方法。为避免在暂态过程中估算方法的误差,方法中还包含了系统是否处于稳态的判断。实验结果验证了该方法的有效性,方法提升了MPPT控制方法对海浪变化的适应性和跟踪速度。
- 黄宣睿孙凯肖曦
- 关键词：功率控制最大功率点跟踪平均功率
- 永磁同步电机电流增量预测算法参数设计及性能分析被引量：6
- 2013年
- 针对永磁同步电机电流环带宽的拓展受到数字控制一拍滞后延时限制的问题,提出一种电流增量预测算法及相应的PI调节器参数设计规则。该算法通过两个相邻周期的离散电压方程相减的方式预测出下一周期电流值,用预测值取代检测值改进PI调节器。对算法稳定性及参数敏感性进行研究,给出一套PI参数设计规则,并与传统PI调节器的动态性能进行比较。研究结果表明,增量预测算法可以有效消除一拍滞后延时的影响,同时拓宽PI参数稳定域,计算量少,且对电机参数依赖度低,配合提出的参数设计规则可显著拓展电流环带宽。仿真和实验结果验证了所提方案的有效性。
- 王伟华肖曦
- 关键词：伺服系统永磁同步电机带宽
- 直驱型海浪发电系统输出功率优化控制策略被引量：25
- 2013年
- 直驱型海浪发电系统具有结构简单、安全性高、易于维护的特点。文中以直驱型永磁直线海浪发电机为研究对象,建立了永磁直线发电机的数学模型,推导了基于双自由度和单自由度控制模式的优化功率算法,提出了基于优化功率算法的发电机电磁力控制策略:以海浪的周期和幅值为输入信号,在线计算最优电磁力目标值;发电机电磁力控制采用dq同步旋转坐标下带前馈补偿的矢量解耦控制方法,实现了对永磁直线发电机的解耦控制,充分利用了发电机容量。搭建了基于MATLAB/Simulink的直驱型永磁直线海浪发电机模型,并对直驱型海浪发电的2种优化功率跟踪算法进行了仿真与对比分析,结果验证了模型的合理性及控制策略的有效性。
- 康庆肖曦聂赞相黄立培
- 关键词：海浪发电永磁直线发电机解耦控制
