【摘 要】
:
为提高永磁同步电机无传感器控制效果,针对电机转速估计精度及PI参数优化的问题,提出一种基于改进粒子群优化(PSO)的PI参数与广义五阶容积卡尔曼滤波(CKF)算法的PMSM无传感器控制方法。首先,建立了PMSM的离散数学模型,推导了其转速环传递函数,并以此为适应度函数利用基于柯西变异的改进PSO算法来对转速环PI参数进行优化;其次,利用广义五阶容积规则推导了广义五阶CKF算法,构建了基于改进PSO的PI参数和广义五阶CKF算法的PMSM无传感器控制方法;最后,实验结果表明,广义五阶CKF算法相较于三阶CK
【机 构】
:
安徽工程大学机械与汽车工程学院,安徽工程大学汽车新技术安徽省工程技术中心,合肥工业大学汽车与交通工程学院,安徽工程大学高端装备先进感知与智能控制教育部重点实验室
【基金项目】
:
国家自然科学基金(51605003,51575001),高端装备先进感知与智能控制教育部重点实验室开放基金(GDSC202013),安徽省高校科研平台创新团队建设项目(2016-2018)。
论文部分内容阅读
为提高永磁同步电机无传感器控制效果,针对电机转速估计精度及PI参数优化的问题,提出一种基于改进粒子群优化(PSO)的PI参数与广义五阶容积卡尔曼滤波(CKF)算法的PMSM无传感器控制方法。首先,建立了PMSM的离散数学模型,推导了其转速环传递函数,并以此为适应度函数利用基于柯西变异的改进PSO算法来对转速环PI参数进行优化;其次,利用广义五阶容积规则推导了广义五阶CKF算法,构建了基于改进PSO的PI参数和广义五阶CKF算法的PMSM无传感器控制方法;最后,实验结果表明,广义五阶CKF算法相较于三阶CK
其他文献
针对磁悬浮轴承系统各径向自由度之间存在的耦合关系,特别是转子高速时的陀螺效应耦合,提出了一种基于滑模自抗扰解耦控制的方法。首先建立了考虑耦合效应的系统模型,利用扩张状态观测器对系统的内外扰动进行估计和补偿,把多变量耦合系统解耦成4个单自由度的二阶串联积分型子系统。为保证系统的快速动态响应,将滑模控制引入到非线性状态误差反馈控制律中,设计了各自由度的滑模自抗扰控制器,并利用Lyapunov理论证明了控制系统的稳定性。通过抗干扰和信号跟踪试验仿真,结果表明,所设计的滑模自抗扰控制器实现了对磁悬浮轴承各自由度的
针对LED驱动电源中因为使用了电解电容而降低电源使用寿命的问题,提出一种基于隔离型交错并联Boost-PFC变换器的单级无电解电容LED驱动电路拓扑,该拓扑由交错并联Boost变换器和辅助功率平衡电路组成,通过辅助功率平衡电路平衡瞬时交流输入功率和直流输出功率的差值,抑制了输出电流的低频纹波。详细分析了该拓扑结构的工作原理及开关模态。基于所提电路拓扑,分析了该电路输出电流低频纹波的产生机理,提出一种适用于该电路拓扑的低频纹波控制策略,给出了具体的实现方案,并对电路关键参数进行了设计,最后搭建了一台40 W
涡轮发动机系统工况复杂,经常在极端环境下工作,容易发生故障造成不可挽回的损失。通过建立物理模型的方法来进行寿命预测不仅建模困难、适用性不好,而且十分依赖先验知识。为建立适用于高维度特征的发动机剩余寿命预测模型,以及更加合理的对发动机的剩余寿命进行预测,使用改进后的梯度提升决策树(GBDT)和进行归一化处理后的涡轮发动机性能数据进行实验。在通用数据集上开展测试比较,结果表明改进GBDT模型适用于不同工况下涡轮发动机的剩余使用寿命预测,预测效果优于现有支持向量回归(SVR)、卷积神经网络(CNN)、长短期记忆
330 kV变电站35 kV高压设备及电缆单相接地故障,因短路电流无法达到保护动作条件而导致事故进一步扩大。为了提高330 kV变电站35 kV系统运行可靠性,提出了35 kV侧经接地变压器和小电阻接地的方式。提出了小电阻接入方案,并通过仿真系统建立了基于实际变电站的建模,分析了小电阻接地前后短路电流变化情况,论证了接地电阻、电容器投退对短路零序电流的影响,从而证实了小电阻接地的可行性。
直流输电工程具有良好的可调节性,调度机构可以通过调整直流功率来实现电力市场现货交易。针对现阶段电力市场现货交易改革后,所产生的直流输电工程频繁功率调整的问题,提出了一种安全、可靠、智能的半自动数字化输入功率调整方案。该方案提出使用反向隔离装置,实现功率曲线安全智能导入的功能,有效解决了频繁人工整定存在的误操作风险,提高了直流功率调节、控制可靠性。
针对永磁电动悬浮系统Halbach阵列产生的空间磁场不可控,导致系统受到外界干扰时容易发生振荡而不能快速稳定悬浮,研究一种永磁电磁混合Halbach阵列。通过在永磁体表面缠绕有源常导线圈实现对Halbach阵列空间磁场的调节控制。分别利用解析法和有限元法对永磁电磁混合Halbach阵列空间三维磁场进行计算,并对其线圈参数对空间磁场的影响进行分析。结果显示:随着线圈所占宽度的减小或线圈电流从-6 A/mm2增大到6 A/mm2时,永磁电磁混合Halbach阵列空间
针对在盘式永磁电机的初始分析与优化设计阶段,使用有限元方法计算漏磁系数与气隙磁密时需要耗费大量的建模及计算时间这一问题,对该种电机的磁路进行了分析,建立了该种电机的等效磁网络模型,并计算出模型中的各种等效磁阻,得到了该种电机漏磁系数的解析表达式。利用二分法优化计算,求出该种电机气隙磁场端部效应修正函数,端部效应修正函数适用于不同尺寸、不同极槽配合、不同结构类型的轴向磁场盘式永磁电机。解析计算出该种电机24个槽距下的相对气隙磁导函数,并在平均半径处建立了考虑齿槽效应的空载气隙磁密解析模型。最后,将解析计算结
为了研究同步调相机定子绕组匝间短路故障,提出一种基于瞬时功率偶数次谐波的故障诊断方法。该方法以瞬时功率为研究对象,首先理论推导出该量在定子绕组匝间短路故障后的故障特征频率,并以一台TTS-300-2型同步调相机为例,利用有限元分析平台建立定子绕组匝间短路仿真模型。其次,利用实验室小型同步电机模拟调相机运行,比较不同故障程度,不同运行工况下,瞬时功率中特征频率的幅值变化。结果表明,当发生定子绕组匝间短路故障后,瞬时功率中将出现100、200和300 Hz分量,其中100 Hz分量幅值增加最为明显。最后,为进
针对有源中点钳位(ANPC)型三电平逆变器现有容错拓扑难以对多桥臂多开关管复合开路故障进行有效容错、以及器件利用率较低的问题,提出了器件共享型ANPC三电平逆变器容错拓扑,对系统单管、相内双管以及相间多管等不同故障类型设计了容错拓扑重构方法,在不降低或少量降低系统输出性能的情况下实现对各类复合故障的有效容错。为解决传统离线容错控制算法对非预期故障容错能力较弱的问题,提出了一种基于组合逻辑的自适应容错控制算法,根据故障类型和故障位置在线求解并获得合适的容错拓扑重构开关驱动控制信息,生成有效的容错控制开关状态
高中压配网可靠性评估的理论方法已十分成熟,但低压配网因缺乏拓扑结构和设备参数,其可靠性的精细化理论分析难以实现。针对该问题,国家能源局组织开展了低压配网的拓扑关系梳理,为可靠性解析奠定了数据基础。不同于高中压系统,低压系统至少具有三段保护结构,且低压断路器普遍存在因操作失误和保护失效的误动拒动等故障模式。为准确评估低压配网的可靠性水平,首先分析了断路器误动拒动所导致的故障影响范围,然后提出了一种基于改进最小路的可靠性解析化评估方法,可根据断路器集合间的逻辑关系解析计算出系统可靠性指标,实际算例分析证明了方