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基于直接判据提取方式的直轴电流补偿型IPMSM最大转矩电流比控制算法

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电工技术学报 2023年第19期38卷 5194-5206页

作者：付兴贺陈锐殷凯轩江政龙东南大学电气工程学院南京210096 西安交通大学电气工程学院西安710049

为实现内嵌式永磁同步电机(IPMSM)高性能运行,该文提出一种最大转矩电流比(MTPA)决策与控制算法,旨在简化控制结构、加快系统动态响应、增强系统鲁棒性。该算法根据dq轴电流直接计算电磁转矩的微分项,并以此作为MTPA状态的决策判据。根... 详细信息

为实现内嵌式永磁同步电机(IPMSM)高性能运行,该文提出一种最大转矩电流比(MTPA)决策与控制算法,旨在简化控制结构、加快系统动态响应、增强系统鲁棒性。该算法根据dq轴电流直接计算电磁转矩的微分项,并以此作为MTPA状态的决策判据。根据判据值对d轴电流参考值进行补偿,实现对MTPA状态的在线追踪。所提算法无需实际或虚拟信号注入和解算环节,系统动态性能得以提高。d轴电流补偿控制解决了算法收敛速度对负载条件较敏感的问题,提升了控制系统的鲁棒性。理论分析、仿真计算和实验结果验证了该方法的有效性和优越性,与虚拟信号注入法相比,所提出的算法在不同负载下对MTPA状态的收敛时间降低为原来的1/5~1/2。

关键词：内嵌式永磁同步电机最大转矩电流比判据计算直轴电流补偿

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开绕组永磁同步电机零矢量注入模型预测控制

电机与控制学报 2022年第2期26卷 32-42页

作者：冯智煜高琳殷凯轩付文华西安交通大学电气工程学院陕西西安710049

针对开绕组永磁同步电机在共母线型拓扑结构中存在的零序电流问题,提出一种零序电流抑制的改进模型预测控制方法。采用无差拍预测模型,得到跟随系统状态变量给定的期望电压矢量,根据电压误差最小化原则确定最优基本电压矢量,并划分占空... 详细信息

针对开绕组永磁同步电机在共母线型拓扑结构中存在的零序电流问题,提出一种零序电流抑制的改进模型预测控制方法。采用无差拍预测模型,得到跟随系统状态变量给定的期望电压矢量,根据电压误差最小化原则确定最优基本电压矢量,并划分占空比间隔选取出最优基本电压矢量的作用时间。改进后的模型预测控制,通过比较非零电压矢量所产生的零序电压与参考零序电压的大小得到所需补偿的零序电压,并将其注入系统完成补偿,具有调制简单、运算精确度可根据用户需求灵活选取的优点。仿真结果表明,改进方法能够对零序电流进行有效抑制,提高了电机的控制性能,并最大程度地提升了直流母线电压的利用率。

关键词：开绕组永磁同步电机共母线零序电流模型预测控制占空比间隔划分注入补偿直流母线电压利用率

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带参数识别的永磁同步电机多虚拟信号注入最大转矩电流比控制

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西安交通大学学报 2021年第11期55卷 87-96页

作者：殷凯轩高琳陈锐付文华冯智煜西安交通大学电气工程学院西安710049 东南大学电气工程学院南京210096

针对内嵌式永磁同步电机现有的最大转矩电流比控制策略存在计算复杂、占用存储空间大、控制性能低等问题,提出了一种简化的多虚拟信号注入法。通过定义新的虚拟电压以及计算不完整虚拟功率避免了大量无效计算对系统资源的浪费。该策略... 详细信息

针对内嵌式永磁同步电机现有的最大转矩电流比控制策略存在计算复杂、占用存储空间大、控制性能低等问题,提出了一种简化的多虚拟信号注入法。通过定义新的虚拟电压以及计算不完整虚拟功率避免了大量无效计算对系统资源的浪费。该策略降低了算法复杂度,但控制精度仍与电机参数相关。进一步提出了改进的模型参考自适应参数识别算法,将自适应律分割为不同周期的函数,在保证电机三参数识别准确的同时,提高了辨识算法的稳定性。利用辨识结果实时更新电机的最大转矩电流比工作点,保证电机始终运行在最高效率。仿真与实验结果表明:参数识别算法的引入克服了多虚拟信号注入法对电机参数的依赖性,将定子电流幅值降低0.7%以上,使电机的控制轨迹更接近最大转矩电流比最优轨迹;所提策略在电机参数摄动、负载突变及变速运行等复杂工况下,能保持较好的动态响应速度和较小的电流畸变率。

关键词：内嵌式永磁同步电机最大转矩电流比控制模型参考自适应参数识别

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电力智能巡检机器人研究

电气技术与经济 2021年第1期 1-2,13页

作者：殷凯轩西安交通大学电气工程学院

各种智能技术在电力行业发挥的作用越来越明显,电力智能巡检机器人就是其中的佼佼者。电力智能巡检机器人集数据获取、传输、分析预警、决策于一体,被逐渐用到电力行业设备状态检测、维修等工作中,替代了传统的人工巡检方式,有效地提升... 详细信息

各种智能技术在电力行业发挥的作用越来越明显,电力智能巡检机器人就是其中的佼佼者。电力智能巡检机器人集数据获取、传输、分析预警、决策于一体,被逐渐用到电力行业设备状态检测、维修等工作中,替代了传统的人工巡检方式,有效地提升了电网与电力设备的运行质量,是未来智能电网建设发展的必然趋势。基于此,文章首先阐述了电力智能巡检机器人的应用现状与优势,然后分析了电力智能巡检机器人关键技术,最后以电力智能巡检机器人的实际应用探讨了电力智能巡检机器人在电力行业的运用,以期为我国电力智能巡检机器人的应用与发展提供参考。

关键词：智能电网巡检机器人应用研究