导读:本文包含了转速矢量控制论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:矢量,转速,异步电机,模型,自适应,永磁,传感器。
转速矢量控制论文文献综述
杨阳[1]（2018）在《基于转矩—转速—电流MAP的车用永磁同步电机矢量控制优化》一文中研究指出随着全球汽车电动化进程快速推进,电动车必然成为未来交通工具的重要成员之一。电机驱动系统作为电动车中最为核心的零部件,其性能优劣将决定整个车辆的行驶品质。电机驱动系统主要包括电机和逆变器两部分,虽然近几年我国在这两个领域都取得了长足的进步,但与国际巨头相比仍有不少差距,主要体现在细节控制和特殊极限工况的处理上。本文依托于国家科技部重大仪器专项,选择我国有着稀土资源优势的永磁同步电机作为研究对象,立足于优化永磁同步电机控制策略,将矢量控制分解为目标转矩到目标电流过程、目标电流到目标电压过程、目标电压到功率器件开关过程,并提出了详细的优化方案。另外,针对永磁同步电机两个特有故障进行分析,并给出了故障预防及处理方案。在将目标转矩转化成目标电流方面,本文提出了基于转矩-转速-电流MAP进行目标电流分配的矢量控制策略,其核心是把电机能够运行到的区域通过测功台架离线标定好数据,取代传统矢量控制中的电流分配和反馈弱磁调节。首先,论文由电机数学模型推导出最大电流转矩比和最大电压转矩比曲线,利用这两条曲线和电流限制条件求解出转矩-转速-电流MAP控制区域,利用转矩方程和电压转速极限椭圆求解出MAP区域内的所有数据。其次,按照电机参数变化规律分析电机敏感参数变化对整个MAP数据分布的影响,为电机实际控制提供补偿思路。同时为适应逆变器电压波动,引入电压波动修正因子,使得控制算法仅需在指定电压状态下完成标定即可适用于其他电压条件。最后,论文提出了一套利用电力测功系统标定电机转矩-转速-电流MAP的实验方法,将标定过程清晰地分解为若干关键步骤,实现控制数据的测量、提取及整合,最后利用插值工具形成等距表格,整个过程为标定工程师明确了工作思路,加快了电机转矩-转速-电流MAP的标定速度。在将目标电流转化成目标电压方面,本文提出了在原有PI电流控制基础上进行优化的方案。为此文中对比了前馈解耦和内模解耦两种方法在电机矢量控制中的应用,分析了两种解耦方式在电机估算参数准确情况下的解耦度,并构造电流控制传递函数分析了两种解耦方式对电机参数变化的鲁棒性,发现内模解耦能够更好地实现d-q轴电流独立控制。最终将内模解耦与具有抗饱和功能的PI控制相结合,进行了模型仿真、测功台架实验、整车实验。在将目标电压转化成功率器件开关控制方面,本文提出了矢量控制占空比过调制技术,通过算法优化使得电机功率得以提升,并同时分析了过调制产生的电压、电流谐波分量,以及谐波分量对电机控制性能的影响,并设计了一套可变带宽的低通滤波器进行d-q轴电流滤波,消除了谐波对整个控制环节带来的影响,并同时进行了模型仿真、测功台架实验、整车实验。在特殊工况处理方面,本文着重分析了永磁同步电机相比于交流异步电机自身的两个缺点:高速状态下旋转变压器失效容易造成逆变器过压、过流;高温、大电流状态下永磁体容易退磁。针对在高转速高反电动势的状况,文中分析了永磁同步电机旋转变压器失效导致逆变器损坏的原因,提出了利用无位置传感器控制技术对转子磁链角度进行估算的安全保护策略。综合软硬件开销、检测精度、控制影响等因素,采用了基于反电动势观测器的转子角度估算方案,实现了电机高速状态下旋转变压器失效时的保护。针对永磁体高温状况容易退磁的情况,基于永磁同步电机热网络模型提出了一套转子温度估算方法,实现了转子永磁体及磁钢温度的实时估算,结合转子估算温度提出了防止永磁体退磁的降功率策略,大大降低了永磁体退磁的风险,同时解决了原来只测量定子温度造成的电机性能必须保证较大余量的问题,提升了系统持续提供最大功率的能力。最后,为验证本文提出的控制策略,设计了一套峰值功率40kW、额定电压144V的电机逆变器,其主控单元采用英飞凌公司准汽车级芯片XMC4500,功率部分采用英飞凌公司分立MOSFET IRF200F223十管并联方案。逆变器软件上采用MOSFET管芯温度估算算法,使功率电子部分的能力能够充分地发挥。同时为了进行功率测试,还搭建电力测功平台,使逆变器稳态和动态数据能够准确测量。最终以某品牌A00级电动车为整车测试平台,对比原有电机和逆变器,在硬件条件相同的前提下,将整车在续航、加速、安全保护等方面的性能大幅提升。(本文来源于《吉林大学》期刊2018-12-01）
张瀚超,姚希[2]（2018）在《PMSM矢量控制系统负载转速仿真实验分析》一文中研究指出PMSM矢量控制系统对电机转矩的控制是通过对电流的控制实现的,因此,系统电流环工作是否稳定、性能是否优秀直接影响到控制系统的性能。电流环用于控制电机电流在动态响应过程中不过度超调,保证系统安全。为了提升系统动态响应的快速性与系统控制性能,采用id=0的矢量控制方法,并采用电流、转速双闭环的控制方式,仿真结果证明了系统模型的有效性。(本文来源于《电子测试》期刊2018年16期）
孙宇新,唐敬伟,施凯,朱熀秋[3]（2018）在《基于改进型MRAS无轴承异步电机矢量控制系统转速辨识研究》一文中研究指出以改进电压模型转子磁链为基础,构建了无轴承异步电机转子磁链定向无速度传感器矢量控制系统。MATLAB/Simulink仿真结果表明:与传统方法相比,所提出的改进电压模型转子磁链提高了转子磁链的观测精度;同时,基于无轴承异步电机转子磁链定向无速度传感器矢量控制系统,在空载调速和加载情况下,辨识转速和实测转速具有很好的一致性,电机能够稳定悬浮运行,充分验证了所提方案的有效性。(本文来源于《电机与控制应用》期刊2018年03期）
高翔[4]（2017）在《基于神经网络转速估计的异步电机矢量控制系统研究》一文中研究指出传统交流调速的难题一直阻碍着交流异步电机的发展,而矢量控制技术可以使交流电机获得直流电机的控制特性。为了实现高速高精度调速要求,转速闭环控制是核心,故高效智能的控制算法是矢量控制系统的性能好坏的关键。由于编码器等速度传感器在恶劣环境下存在精度低、稳定性差等问题,利用智能算法对电机转速进行实时估计,从而实现基于矢量控制技术的无速度传感器电机控制系统是国内外交流异步电机控制研究的热点所在。本文在深入研究矢量控制技术基础上,首先对控制系统的闭环控制算法进行改进,之后取代传统编码器,转而利用智能算法估计,针对无速度传感器矢量控制系统展开研究。取得的成果如下。(1)基于矢量控制技术实现解耦控制。本文被控对象为叁相交流异步电机,首先分析其数学模型,针对其数学模型非线性、强耦合等数学特性导致调速难的问题,在分析了矢量控制技术原理之后,利用其实现对定子电流的解耦,实现励磁与转矩分量解耦控制,从而获得直流电机的控制特性。(2)利用模糊控制算法改进传统采用PID算法的转速控制器,实现高速高精度矢量控制系统。在控制系统中,结合模糊控制与PID控制的特点,采用模糊PID控制算法实现矢量控制系统闭环控制,从而解决了传统PID在复杂情况下无法实现高速高精度控制性能的问题,并基于华中数控五轴数控机床的主轴控制系统进行了相关实验,应用传统PID控制器与模糊PID控制器进行对比实验,实验结果表明模糊PID在响应速度、控制超调及稳态误差方面较传统PID算法有显着的优势。(3)利用神经网络算法估计转速,实现基于矢量控制的无速度传感器高速高精度控制系统。针对矢量控制系统中,传统传感器成本高、使用环境有限等问题,采用BP神经网络对转速进行估计,设计了神经网络转速估计模型与相应学习算法。并针对BP神经网络算法在转速估计方面存在的问题,提出基于动量法与启发式预处理法改进的神经网络算法。利用Maltab搭建系统模型仿真,对工作性能进行验证。证明了BP神经网络估计的转速可以很好的跟踪实际转速,改进BP神经网络离线训练速度更快更稳定,工作过程中具有更高的精度。(本文来源于《湖北工业大学》期刊2017-05-01）
高强[5]（2016）在《感应电动机矢量控制系统转速辨识算法的研究》一文中研究指出基于矢量控制的感应电机交流调速系统由于其调速范围宽、动态响应快等特点,越来越多的被运用在各种行业中。在矢量控制系统中需要进行转速闭环控制,以达到对转速的精确控制。但位置传感器具有价格高、不易维护等缺点,因此无速度传感器技术就能很好的解决这些问题。然而对感应电机的速度辨识各种算法都存在不同的优缺点,为此本文围绕叁相感应电动机转速辨识算法做了如下工作:根据感应电机不同坐标系下的数学模型,分析坐标变换和磁场定向原理,设计定子电压解耦电路,从而实现定子励磁电流分量和转矩电流分量进行解耦,再设计带位置传感器的感应电机矢量控制系统,矢量控制系统良好的控制特性为研究感应电机转速辨识提供基础。研究传统的EKF和MRAS电机转速辨识算法,对比两种算法在转速辨识稳态精度和动态特性,得出MRAS算法效果更好。在此基础上,研究改进型MRAS算法,针对当参考模型为电压模型时,存在纯积分环节会导致误差累积等问题,研究基于混合磁链模型和基于定子电流模型的MRAS算法,跟传统MRAS算法相比,基于混合磁链模型的算法对定子电阻变化和直流偏置有更好的鲁棒性,而基于定子电流的MRAS算法除了对定子电阻影响比较小外,在转速辨识过程中,动态跟随性能更好,然后将改进后的算法运用在无位置传感器的矢量控制系统中,仿真验证系统具有跟带位置传感器一样的控制效果。设计出以TMS320F28335为核心的硬件实验平台,在软件开发平台上,设计整个算法的主程序与中断程序,最终在实验平台上进行转速稳态和动态实验,验证了研究的算法能够准确地辨识出电机转速。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2016-07-01）
陈仁,钱伟康,潘定海[6]（2015）在《转速/磁链双闭环矢量控制系统的建模仿真》一文中研究指出主要研究的是基于矢量控制的转速/磁链双闭环控制对叁相交流异步电机进行调速,系统通过交-直-交变频为电机提供叁相交流电源。首先对电机的数学模型进行了分析,并在此基础上建立了基于MATLAB/SIMULINK的模块化仿真模型。该系统采用双闭环控制,分别是速度环和电流环。根据仿真结果可看出该方法是可行有效的,这可为电机控制的实际设计提供很好的思想。(本文来源于《信息技术》期刊2015年10期）
尚广利,薛重德,李肥翔[7]（2015）在《基于改进MRAS的无速度传感器矢量控制的转速估算研究》一文中研究指出应用模型参考自适应的方法,对无速度传感器矢量控制系统的转速估计进行研究,针对常规速度辨识器中的参考电压模型易受积分漂移问题的影响,造成转速辨识难和不准确的问题,采用了改进积分型转子磁链模型,对传统的MRAS进行了改进研究。并在以TMS320F2812DSP为控制核心的数字化平台上进行了实验,实验结果表明,估算转速和实测转速在启动、升速、正反转叁种情况下都具很好的一致性,验证了该改进MRAS转速估算算法的可行性和可靠性。(本文来源于《电子设计工程》期刊2015年19期）
胡荏[8]（2015）在《基于改进MRAS异步电机矢量控制系统转速辨识的研究》一文中研究指出异步电机作为一种结构简单,制造工艺难度较低,节省成本及运行更加安全可靠的动力机械,在各个行业都有着广泛的应用。然而,随着研究的不断深入和实际情况的需要,基于矢量控制原理,对于异步电机构成的交流传动系统或交流伺服控制系统要求越来越高。利用转速辨识结构来替代位置传感器,既能提升系统可靠性,也能降低硬件成本。然而,取代位置传感器的前提是需要准确的转速辨识,本文围绕电机的转速辨识进行以下几个方面的研究:从电机的数学模型出发,根据矢量控制原理,用Simulink搭建了基于转子磁场定向的异步电机矢量控制系统仿真平台,并在此平台上进行了仿真。阐述了参数辨识的方法,研究模型参考自适应(MRAS)算法,推导出基于波波夫超稳定性理论的转速辨识自适应律。在MRAS算法的基础上,提出了一种基于消积分饱和的改进型算法,有效地消除了电压纯积分环节引起的直流偏差、积分饱和等影响。并对改进算法构成的整个无位置传感器控制系统进行了小信号分析与建模,依据根轨迹判定出系统的稳定性,仿真结果表明基于改进MRAS法构成的闭环控制系统在给定的转速以及全负载范围内是稳定的。此外针对改进MRAS速度辨识系统进行了参数敏感性分析,仿真表明电机参数变化会对辨识收敛速度产生影响。对MRAS及其改进型算法进行了转速、负载和转矩突变等试验的对比仿真和分析,仿真结果表明改进型算法的辨识准确度更高和超调量更小。搭建出整个实验平台,设计并焊接电压电流采样电路。在以XMC4500处理器为核心,以DAVE 3为软件开发平台,设计并实现整个算法程序,最终在搭建的实验平台上验证了MRAS及其改进型算法,实验结果表明改进型算法的转速辨识具有超调更小,响应时间更快以及准确度更高等特点。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-06-01）
孙露[9]（2015）在《基于PMSM矢量控制调速系统的稳定域求解和转速响应提高研究》一文中研究指出永磁同步电机矢量控制系统应用广泛,设计高性能交流调速系统时需要综合考虑控制系统的稳定性、动态特性和静态特性叁方面的要求。本文从系统的稳定性和动态特性两个角度进行分析,求解系统双环PI控制器的稳定域,并且提出基于改进型最小时间控制器代替转速环传统的PI控制器,改善系统转速的动态响应和加强抗负载扰动能力。首先,建立系统频域和离散z域数学模型求解稳定域,求解并优化转速环和电流环PI控制器参数稳定域以及采样周期取值范围,完成控制器参数设计。本文基于PMSM复矢量模型,定量分析dq轴交叉耦合电压对系统稳定性的影响,并通过系统零极点的位置验证电压前馈解耦法的正确性。为提高转速静态快速性,利用“零极点对消”准则和增加“中频段带宽”等措施进一步优化稳定域,并设计合理的控制器参数。仿真验证稳定域正确性,为调速系统安全稳定运行提供了可借鉴的理论依据。其次,本文提出改进型最小时间控制器用于系统转速环,详细介绍了改进型最小时间控制器的原理和设计,主要包括非线性函数控制器和降阶负载观测器两部分。理论和仿真分析表明,在转速给定突变和负载突变场合,与传统的PI控制器相比,转速环采用改进型控制器有效地减小了转速环的响应时间、增强了抗负载扰动能力且转速无超调。最后,本文以一台1.5k W永磁同步电机为样机进行实验验证。实验表明系统稳定域、PI参数和采样周期设计的合理。PI参数取值会影响系统动态性能,与PI控制相比,改进型最小时间控制器设计简单,且系统动态性能好。通过降阶负载观测器在反馈环节进行转矩电流补偿,系统抗负载扰动性能提高。实验验证了改进型最小时间控制的可行性和优势。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2015-01-01）
黄劭刚,洪剑锋,宋凤林[10]（2014）在《基于DSP的电机转速MRAS矢量控制系统的设计》一文中研究指出以异步电机矢量控制基本原理为基础,通过TMS320F2812控制芯片,完成了无速度变频调速系统的设计。为了提高系统的抗干扰能力和动态特性,采用模型参考自适应法实时辨识转速。对变频调速系统的硬件、软件设计图给出了详细的介绍,并对设计的系统进行测试,实验表明:该调速系统结构简单,实现方便,具有良好的控制性能。(本文来源于《组合机床与自动化加工技术》期刊2014年09期）
转速矢量控制论文开题报告
（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：
PMSM矢量控制系统对电机转矩的控制是通过对电流的控制实现的,因此,系统电流环工作是否稳定、性能是否优秀直接影响到控制系统的性能。电流环用于控制电机电流在动态响应过程中不过度超调,保证系统安全。为了提升系统动态响应的快速性与系统控制性能,采用id=0的矢量控制方法,并采用电流、转速双闭环的控制方式,仿真结果证明了系统模型的有效性。
（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。
转速矢量控制论文参考文献
[1].杨阳.基于转矩—转速—电流MAP的车用永磁同步电机矢量控制优化[D].吉林大学.2018
[2].张瀚超,姚希.PMSM矢量控制系统负载转速仿真实验分析[J].电子测试.2018
[3].孙宇新,唐敬伟,施凯,朱熀秋.基于改进型MRAS无轴承异步电机矢量控制系统转速辨识研究[J].电机与控制应用.2018
[4].高翔.基于神经网络转速估计的异步电机矢量控制系统研究[D].湖北工业大学.2017
[5].高强.感应电动机矢量控制系统转速辨识算法的研究[D].哈尔滨工业大学.2016
[6].陈仁,钱伟康,潘定海.转速/磁链双闭环矢量控制系统的建模仿真[J].信息技术.2015
[7].尚广利,薛重德,李肥翔.基于改进MRAS的无速度传感器矢量控制的转速估算研究[J].电子设计工程.2015
[8].胡荏.基于改进MRAS异步电机矢量控制系统转速辨识的研究[D].哈尔滨工业大学.2015
[9].孙露.基于PMSM矢量控制调速系统的稳定域求解和转速响应提高研究[D].南京航空航天大学.2015
[10].黄劭刚,洪剑锋,宋凤林.基于DSP的电机转速MRAS矢量控制系统的设计[J].组合机床与自动化加工技术.2014
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