一种电机直驱操动机构行程曲线规划方法

作     者：王潇 吴旭升 肖曦 WANG Xiao;WU Xusheng;XIAO Xi

作者机构：海军工程大学电气工程学院湖北武汉430034 清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084 

出 版 物：《电机与控制学报》 (Electric Machines and Control)

年 卷 期：2024年第28卷第5期

页      面：9-16页

核心收录：

学科分类：080804[工学-电力电子与电力传动] 0808[工学-电气工程] 080802[工学-电力系统及其自动化] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 07[理学] 08[工学] 071102[理学-系统分析与集成] 0711[理学-系统科学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0701[理学-数学] 0811[工学-控制科学与工程] 081103[工学-系统工程] 

基　　金：国家电网公司总部科技项目(5500-202199520A-0-5-ZN) 

主　　题：高压开关 操动机构 电机 行程曲线 曲线规划 多项式模型 

摘      要：电机直驱操动机构过控制电机按照行程曲线运行,直接驱动高压开关实现分合闸动作。针对电机直驱操动机构行程曲线缺乏系统性规划方法,无法与机构运行特性相匹配,规划、验证及优化周期长,可移植性差等问题,结合多项式模型与负载特性模型提出一种电机直驱操动机构行程曲线规划方法。根据运动学和动力学分析,建立电机直驱操动机构负载特性数学模型。利用多项式模型生成行程曲线簇,并结合电机直驱操动机构及高压开关特性建立多目标优化算法,筛选出最佳行程曲线。仿真和实验结果表明,所提方案可以实现电机直驱操动机构及高压开关的稳定、可靠运行,与传统的行程曲线规划方法相比,可以实现10.3%的能耗优化,能够进一步提升控制系统整体功率密度。