陕西省自然科学基金(2011GZ013)
- 作品数：25 被引量：124H指数：6
- 相关作者：骆光照刘卫国王立刘景林吴喜桥更多>>
- 相关机构：西北工业大学西安建筑科技大学西安工业大学更多>>
- 发文基金：陕西省自然科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程自动化与计算机技术航空宇航科学技术交通运输工程更多>>
- 磁钢充磁方式对稀土永磁斜槽电机性能的影响分析被引量：3
- 2014年
- 月球车驱动电机要求效率高、体积小、功率密度大、转矩脉动小,方波电流驱动的定子斜槽、内转子表贴式稀土永磁无刷直流电机是理想选择。为快速且准确地计算月表极限温度下、磁钢采用不同充磁方式的斜槽电机的性能,基于分段模型中直槽单元串联等效斜槽的思想,利用改进的2D有限元方法建立了斜槽电机的等效模型,提出一种高效求解电机性能的方法,采用最小几何研究域耦合恒流源型外部控制电路,使分段直槽电机单元的同槽绕组电流相等。该方法实现简单、计算量小,样机实测结果证明了该方法的有效性。研究表明,不同磁钢充磁方式下,采用斜槽均能有效抑制电机的空载感应电势的高次谐波分量和齿槽转矩;与径向充磁相比,磁钢采用平行充磁方式的斜槽电机的空载感应电势的幅值和气隙磁通更大。
- 刘景林王立
- 关键词：稀土永磁
- 一体化永磁同步电动机泵控制研究
- 2014年
- 设计了一种以永磁同步电动机与柱塞泵一体化新型电机泵为控制对象的控制器。航空电机泵要求具有稳态精度高、抗负载扰动能力强等性能,而一体化电机泵由于具有强耦合、多变量、时变的特点使得传统PI控制无法保证高性能控制需求。提出了一种改进型滑模变结构结合矢量控制的控制策略,通过将系统状态变量引入传统趋近律滑模控制,有效提高了趋近速率并降低抖振。仿真结果表明,变速趋近律滑模矢量控制能够有效地提高系统的动态特性与鲁棒性。同时通过控制器设计及实验,验证了控制器在额定负载条件下运行的安全可靠性。
- 马升潘骆光照唐文明方学礼
- 关键词：永磁同步电动机滑模变结构控制
- 定子斜槽月球车驱动电机性能的快速计算
- 2014年
- 通常采用3--D有限元方法分析斜槽电机的性能,但3--D模型剖分单元数目庞大、计算时间极长,对计算机性能要求也较高.为快速且准确地预测月表极限温度下月球车车轮驱动用斜槽电机的性能,提出了2--D几何模型耦合恒流源电路模型处理多截面模型中分段电机同槽导体电流相等以及定子斜槽的方法,并研究了计算精度的影响因素.针对一套永磁无刷直流电机方案,计算了齿槽转矩、空载感应电势和电磁转矩,并结合转子典型位置下气隙磁场沿电机轴向的分布特征以及谐波分析结果评估了计算精度.该方法的计算量较小,计算结果与3--D模型仿真结果、实测结果的比较表明了该方法的有效性.
- 王立刘景林吴喜桥
- 关键词：无刷直流电机有限元分析斜槽
- 极端环境下月球车起动能力研究
- 2012年
- 为评估月球车的起动能力,建立了刚性车轮与松软月壤间的轮-地作用模型和车轮驱动电机的有限元模型.应用车辆地面力学理论分析了月球车载荷、车轮半径、车轮宽度、轮刺高度及月壤剪切特性参数的变化对起动初始时刻车轮所受阻碍转矩的影响.分析结果表明,减轻载荷和减小车轮尺寸能够降低起动难度,而月面不同位置下月壤参数的差异可能导致起动难度悬殊.计及月面昼夜巨大温差对磁钢磁性能和绕组电阻的影响,仿真了恒定母线电流下电机的电磁转矩,并结合气隙磁场分布分析了转矩脉动的原因,设计制作了一台样机,样机实验结果与仿真结果基本吻合.仿真结果表明,电机的起动性能对温度变化极其敏感.低温环境下,电机不仅可以获得较大的驱动电流,而且相同电流下输出转矩能力更强.因此,合理设计车轮、慎重选择停车位置和起动时间有助于月球车的起动.
- 王立刘景林吴喜桥
- 关键词：月球车起动
- 一种车载卫星天线伺服驱动控制器设计被引量：2
- 2011年
- 设计了一种基于单片机控制步进电动机的车载卫星天线三自由度伺服驱动控制器。针对车载卫星天线工作特点,通过旋转变压器对俯仰及方位驱动步进电动机角位移进行测量,实现两个自由度的闭环控制,提高天线的自动对星速度和精度;通过对极化的高细分驱动控制,增强天线的接收信号的灵敏度及抗干扰能力。着重阐述了基于C8051F040单片机的控制系统的模块化设计,CPLD接口逻辑及旋变接口电路设计,软件设计流程等,给出了电路原理图和程序框图,并进行了系统实验验证。实验结果表明,该方案能满足天线快速自动定位的需求,功能完善,稳定性高。
- 王琰骆光照李斐张新伟
- 关键词：步进电动机
- 永磁同步电机神经网络逆解耦控制研究被引量：13
- 2012年
- 针对永磁同步电机的非线性、多变量、强耦合的特点,将神经网络与逆系统解耦方法相结合,并用于永磁同步电机的解耦控制。分析永磁同步电机的数学模型与解析逆模型,完成系统可逆性证明,将永磁同步电机与解析逆系统等效成两个伪线性子系统,构造神经网络逆系统,将永磁同步电机动态解耦为一阶线性磁链子系统与二阶线性转速子系统,利用两个PID控制器对伪线性子系统进行闭环控制器设计,实现系统转速与定子磁链动态解耦控制。利用dSPACE半物理仿真系统完成神经网络训练数据的采集与系统解耦控制实验。结果表明神经网络逆系统方法可以实现永磁同步电机的高新能控制,对负载扰动具有较强的鲁棒性。
- 赵君刘卫国骆光照张文婧
- 关键词：神经网络逆系统解耦控制永磁同步电机PID控制器磁链
- 三电平逆变器供电永磁同步电机直接转矩控制研究被引量：5
- 2012年
- 针对临近空间飞行器电驱动系统的高效控制问题,构建一种三电平逆变器供电永磁同步电机直接转矩控制系统,以减少输出电流的谐波含量,降低转矩脉动,提升驱动系统整体效率。针对三电平逆变器空间电压矢量调制(SVPWM)实现复杂的问题,通过对大、小电压矢量选择的归纳研究,利用矢量的对称性和归一化处理方法,提出一种易于通过可编程器件实现的简洁计算方法,实现不同扇区的统一计算;构建参考矢量的复数表达形式,利用极坐标相角信息简化扇角区间判别。采用Matlab/Simulink分别构建传统两电平逆变器和三电平逆变器直接转矩控制系统进行对比分析,仿真结果验证了该算法在减小电流谐波和削弱转矩脉动方面的有效性。
- 骆光照李斐杨南方陈哲刘卫国
- 关键词：临近空间飞行器三电平逆变器空间电压矢量调制
- 基于霍尔位置信号的无刷直流电机电磁转矩观测被引量：14
- 2015年
- 针对无刷直流电机,在分析反电动势波形函数与霍尔位置信号关系的基础上,提出了一种新颖的电磁转矩观测方法,解决了无连续转子位置信息条件下转矩大小及符号的正负观测问题。与传统方法相比,本文所提方法只需离散的霍尔位置信号,无需连续的转子位置信息及反电动势波形。实验表明,在电机稳态运行、正/反转切换的过渡过程中,该方法都能够有效地计算出转矩的大小与符号的正负,可用于无刷直流电机的直接转矩控制。
- 张庆超马瑞卿张震骆光照
- 关键词：无刷直流电机反电动势
- 基于dSPACE的PMSM反演滑模控制被引量：1
- 2013年
- 研究了变参考转速及负载条件下永磁同步电动机(PMSM)的转速跟踪控制问题,结合反演和滑模控制算法设计了一种PMSM的速度控制器。该算法综合了反演控制动、静态特性好以及滑模控制鲁棒性强的特点,有效提高了PMSM控制系统的转速动态跟踪特性。仿真和dSPACE实验结果表明,相比于反演控制器,反演滑模变结构控制器具有更好的转速动态响应以及更强的鲁棒性。
- 杨前刘卫国张明慧
- 关键词：反演滑模PMSMDSPACE
- 误差补偿的永磁同步电机电流环解耦控制被引量：23
- 2011年
- 针对矢量控制永磁同步电机电流环在动态调节过程中的相互耦合问题,提出一种基于电流误差的多项式交叉耦合补偿方案。以一阶延迟的电流环为目标,在经典的d轴和q轴电流反馈控制结构的基础上,设计基于电流误差的交叉耦合补偿控制器,采用误差零点的Taylor展开式进行纯积分补偿结构的逼近,减小电压饱和效应,得到多项式结构的补偿控制器,并据此进行了误差讨论。相对于基本的电流反馈控制,该方案能够更有效地实现d轴和q轴电流在动态调节过程中的控制,尤其是提高加速过程中电流的跟踪性能。仿真和实验结果验证了该方案的可行性。
- 杨南方骆光照刘卫国
- 关键词：永磁同步电机电流环解耦控制误差补偿
