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内置式永磁同步电机的电流控制策略研究

内置式永磁同步电机的电流控制策略研究

作者：干兴业南京航空航天大学

学位级别：硕士

中国已成为世界第一汽车消费国,汽车内燃机排放的有害气体使得空气污染越来越严重,新能源汽车成为替代传统内燃机车的解决方案。新能源汽车驱动系统一般采用内置式永磁同步电机作为动力核心。本文主要围绕内置式永磁同步电机(Interior P... 详细信息

中国已成为世界第一汽车消费国,汽车内燃机排放的有害气体使得空气污染越来越严重,新能源汽车成为替代传统内燃机车的解决方案。新能源汽车驱动系统一般采用内置式永磁同步电机作为动力核心。本文主要围绕内置式永磁同步电机(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor,IPMSM)的电流控制技术展开研究和试验。本文分析了IPMSM电机结构和运行原理,给出三相静止坐标系下电机数学模型,并结合坐标系变换原理,得到电机在dq0坐标系下的数学模型。在此基础上,使用复矢量建模的方法建立了交流电机的复矢量数学模型,可把原电机系统降阶为单输入单输出系统,并利用经典控制理论分析方法对电流环进行解析,分析得出传统含PI电流调节器的永磁同步电机调速系统存在转速越高,交直轴耦合越严重,控制性能越差的缺陷。本文提出相对增益矩阵的概念来描述电流环的耦合,定量分析了电机系统随着转速的变化dq轴耦合的变化程度。本文采用内模解耦控制、前馈解耦控制和对角阵解耦控制这三种方法实现电流环的解耦,并利用复矢量建模工具以及从多变量控制系统角度对解耦方法进行分析验证,仿真和实验均显示三种解耦控制方法均可有效地减少电流环的耦合,提高转矩控制精度。使用控制变量法对三种解耦方法的参数鲁棒性进行了仿真分析,分析结果显示三种方法中对角阵解耦的参数鲁棒性最佳。根据IPMSM电机特点,在基速以下区域采用最大转矩电流比的电流控制策略,充分利用了内置式电机的磁阻转矩,与id=0电流控制策略相比在相同电流幅值限制下提高了电机的转矩输出。在基速以上区域采用弱磁电流控制,采用了负id补偿法和基于交直轴耦合效应的单电流调节器弱磁控制策略。最终电机空载和负载工况时的仿真和实验结果表明,两种方法均能使调速系统在弱磁区稳定运行,且母线电压利用率高,电机稳态时均处于最优工作点,拓宽了电机的转速范围。

关键词：内置式永磁同步电机电流控制策略电流环解耦最大转矩电流比弱磁控制

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感应励磁式无刷同步电机设计与仿真分析

计算机技术与发展 2014年第7期24卷 230-232,236页

作者：符慧干兴业朱姝姝刘闯南京航空航天大学江苏南京210016

文中采用了一种感应励磁方式实现径向/切向混合励磁交流发电机的无刷励磁方案,依靠定子绕组磁场在转子励磁绕组内感应出的交流电流整流来获得同步电机的电励磁电流。文中详细介绍了该电机的结构特点和工作原理,借助有限元仿真的分析,得... 详细信息

文中采用了一种感应励磁方式实现径向/切向混合励磁交流发电机的无刷励磁方案,依靠定子绕组磁场在转子励磁绕组内感应出的交流电流整流来获得同步电机的电励磁电流。文中详细介绍了该电机的结构特点和工作原理,借助有限元仿真的分析,得到了电机的空载特性和外特性曲线。仿真结果分析表明:该电机集成了永磁电机效率高和电励磁电机调磁方便等优点。此外,相比于传统两级式励磁方式,该交流发电机的无刷励磁方案使得电机具有结构简单等特点。

关键词：感应励磁混合励磁同步电机无刷

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大惯量转塔方位伺服系统制动特性分析

电子测试 2020年第11期31卷 69-71,8页

作者：干兴业殷翔范文晶张亚莉上海机电工程研究所上海201109

为有效应对未来战争对地饱和攻击威胁,防御战车高密度火力集成是未来发展方向。高密度火力集成战车特要求方位伺服拥有良好的制动特性,本文以某型战车大惯量转塔方位伺服系统为研究对象,针对负载大惯量导致方位伺服系统制动时母线电压... 详细信息

为有效应对未来战争对地饱和攻击威胁,防御战车高密度火力集成是未来发展方向。高密度火力集成战车特要求方位伺服拥有良好的制动特性,本文以某型战车大惯量转塔方位伺服系统为研究对象,针对负载大惯量导致方位伺服系统制动时母线电压泵升现象进行理论分析,推导出制动电阻的合理范围,并在MATLAB/Simulation中对伺服系统进行建模仿真验证。仿真结果表明制动电阻取值合理,方位伺服系统制动性能良好。

关键词：大惯量转塔方位制动特性

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基于故障树的发射车故障诊断技术研究

测控技术 2020年第10期39卷 19-23,31页

作者：范文晶王召利干兴业傅子锐黄磊上海机电工程研究所上海201109 上海无线电设备研究所上海201109

针对目前发射车电气系统故障定位复杂、缺少快速定位分析手段、问题排查必须依赖研制专家、排故时间长的问题,设计了一种基于故障树的诊断机制对发射车进行故障诊断。建立了发射车故障树,设计了基于算法和规则的配置方法将检测数据与故... 详细信息

针对目前发射车电气系统故障定位复杂、缺少快速定位分析手段、问题排查必须依赖研制专家、排故时间长的问题,设计了一种基于故障树的诊断机制对发射车进行故障诊断。建立了发射车故障树,设计了基于算法和规则的配置方法将检测数据与故障树节点相关联,采用基于最小割集的快速诊断推理技术,完成了对发射车的故障自动诊断。试验结果表明,该方法实现了发射车电气系统故障的快速自动诊断定位,诊断定位准确,具有较好的实用性。

关键词：故障树故障诊断发射车分布式检测最小割集

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导弹自动装填技术研究综述

空天防御 2021年第2期4卷 34-39页

作者：王旭烽汤日佳孙棪伊干兴业张玉鑫上海机电工程研究所上海201109

与传统装填方式不同,导弹自动装填技术是适应未来无人化作战平台的一种新型装填方式。介绍了国内外现有的导弹装填方式,分析了“推装”式自动装填与“视觉伺服机械臂+柔索并联吊具”装填方式的区别,重点对第二种导弹全自动装填技术进行... 详细信息

与传统装填方式不同,导弹自动装填技术是适应未来无人化作战平台的一种新型装填方式。介绍了国内外现有的导弹装填方式,分析了“推装”式自动装填与“视觉伺服机械臂+柔索并联吊具”装填方式的区别,重点对第二种导弹全自动装填技术进行了研究。结合基于改进路径规划算法的机械臂控制技术、实现导弹装填自对准的机器视觉技术、具备柔索并联式结构的柔性自适应对位技术提出了导弹全自动装填系统设计所需的关键技术。本研究可以为导弹自动装填及无人化智能作战提供新的思路。

关键词：自动装填机械臂控制机器视觉柔性自适应对位

基于Harris角点检测的装填靶标识别方法

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空天防御 2022年第4期5卷 87-91页

作者：孙棪伊范文晶曾远帆干兴业汤日佳韩锐上海机电工程研究所上海201109

自动装填系统是通过机械臂及配套的位姿检测设备实现战车之间装卸箱弹或筒弹的系统。基于机器视觉的图像处理技术作为自动装填技术的关键技术之一用于装卸过程中对靶标的精确定位。为解决自动装填中对靶标的精确定位问题,针对靶标图像特... 详细信息

自动装填系统是通过机械臂及配套的位姿检测设备实现战车之间装卸箱弹或筒弹的系统。基于机器视觉的图像处理技术作为自动装填技术的关键技术之一用于装卸过程中对靶标的精确定位。为解决自动装填中对靶标的精确定位问题,针对靶标图像特征,提出了一种针对性强的特征点检测算法,可以快速对图像特征点进行识别。通过实验结果分析处理,这种特征点检测算法可以有效提高定位速度与精度,使装填效率得到进一步提升。

关键词：角点检测图像处理机器视觉 Harris算子自动装填

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一种改进特征提取方法在智能装填中的应用

现代防御技术 2020年第6期48卷 114-120页

作者：孙棪伊丁立平张亚莉干兴业汤日佳韩锐上海机电工程研究所上海201109

图像处理技术是智能装填设计的关键技术之一,为解决装卸过程中,筒弹精确定位、抓取装置精准操作等问题,提出了一种改进的图像边缘特征提取算法,并通过实验给出了图像处理结果。结果表明,该算法对强光、雨雾等环境具有良好的鲁棒性,适应... 详细信息

图像处理技术是智能装填设计的关键技术之一,为解决装卸过程中,筒弹精确定位、抓取装置精准操作等问题,提出了一种改进的图像边缘特征提取算法,并通过实验给出了图像处理结果。结果表明,该算法对强光、雨雾等环境具有良好的鲁棒性,适应野外使用要求。

关键词：图像增强边缘检测坎尼算子智能装填机器视觉鲁棒增强

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自走式喷杆喷雾机喷雾沉积特性试验研究

排灌机械工程学报 2025年

作者：朱兴业赵莹李向阳钱兆刘俊萍江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心济宁安泰矿山设备制造有限公司

为了探究各因素对喷杆喷雾机喷雾沉积的影响规律,进一步提高自走式喷杆喷雾机的作业效率,使用Box-Behnken响应面法,分析并得到前进速度v、工作高度h和喷雾压力p等影响因素与喷雾沉积特性的数学模型,根据回归分析结果得出各影响因素对喷... 详细信息

为了探究各因素对喷杆喷雾机喷雾沉积的影响规律,进一步提高自走式喷杆喷雾机的作业效率,使用Box-Behnken响应面法,分析并得到前进速度v、工作高度h和喷雾压力p等影响因素与喷雾沉积特性的数学模型,根据回归分析结果得出各影响因素对喷雾沉积特性的影响程度以及喷雾机最佳工作参数.结果表明:前进速度、工作高度和喷雾压力均对喷雾沉积特性有显著影响,影响程度按因素排序由大到小为喷雾压力,工作高度,前进速度.单位面积雾滴沉积量均值与前进速度和喷头工作高度成负相关,与喷雾压力成正相关.沉积量变异系数与喷雾压力成负相关,与前进速度成正相关,与工作高度的增加呈先减小后增大的趋势,这说明在工作高度一定的情况下,增大喷雾压力或者减小前进速度可以有效提高喷雾机的雾滴沉积均匀性.

关键词：自走式喷杆喷雾机前进速度工作高度喷雾压力雾滴沉积

超越“融合之困”：数智技术赋能儿童出版的现实困境、生发逻辑及其矫治之道

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科技与出版 2025年

作者：邱乾张森中国政法大学光明新闻传播学院

数智技术的迭代升级愈渐成为儿童出版变革的重要引擎，其展现出的生产“可供性”使儿童“数智”出版呼之欲出。但不能否认的是，数智技术嵌入儿童出版实践后仍然存在着部分不能贴合实践需要的情况，具体表现为数字工具泛滥、本土性匮乏... 详细信息

数智技术的迭代升级愈渐成为儿童出版变革的重要引擎，其展现出的生产“可供性”使儿童“数智”出版呼之欲出。但不能否认的是，数智技术嵌入儿童出版实践后仍然存在着部分不能贴合实践需要的情况，具体表现为数字工具泛滥、本土性匮乏、交互性设计缺失、分级标准不一，以及儿童隐私数据泄露等。锚定解决儿童出版数字化转型过程中遭遇的困境，需要对出版组织采纳和扩散新技术的内在机理予以关注。本文从“技术—组织”双向互动的角度出发，认为数智技术过度嵌入导致出版目标偏离、传统组织结构阻碍技术优势发挥、技术化约性与阅读情境复杂性间的张力、技术快速更迭与制度调整惰性间的张力是数字“困境”生成的深层原因。对此，需要有效协同数智技术与儿童出版组织之间的关系，勘正出版组织价值目标、优化组织架构、加强组织制度适配性，趋向技术嵌入与组织调试双向融合、共同演进的共轭状态。

关键词：儿童出版数字出版数智技术技术组织互构