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PMSM-DTC转矩脉动抑制原理研究

PMSM-DTC转矩脉动抑制原理研究

作者：贾宗圣大连理工大学

学位级别：硕士

永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,简称PMSM)以其结构简单、体积小、高功率密度、高效率等优势广泛应用于家电、电动汽车、轨道交通、工业控制等诸多领域。直接转矩控制(Direct torque control,简称DTC)是一种结构简单... 详细信息

永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,简称PMSM)以其结构简单、体积小、高功率密度、高效率等优势广泛应用于家电、电动汽车、轨道交通、工业控制等诸多领域。直接转矩控制(Direct torque control,简称DTC)是一种结构简单、动态响应快的常用控制策略,其控制特性直接关系电机的运行性能。本文以PMSM-DTC控制系统为研究对象,针对两电平逆变器正常拓扑和容错四开关逆变器拓扑供电下PMSM驱动系统的直接转矩控制展开研究,旨在抑制电磁转矩脉动,提升电机运行的稳定性与可靠性。首先,分别建立了永磁同步电机在三相静止坐标系、两相静止坐标系和两相旋转坐标系下的数学模型。基于两相旋转坐标系下的数学模型,给出了PMSM双闭环的FOC方案;基于两相静止坐标系下的数学模型,分析了PMSM转矩、磁链双滞环DTC方案;并对两种控制方案的实现方式、参数敏感性以及电机运行的动、静态性能等方面进行了分析和比较。其次,分析了传统PMSM直接转矩转矩脉动大的形成原因,通过对比零矢量在异步电机和永磁同步电机直接转矩控制中的作用效果,明确了零矢量具有在PMSM-DTC中“维持转矩”的作用,并结合PMSM-DTC的特殊性,提出了PMSMDTC零矢量优化作用方案。基于Matlab/Simulink搭建仿真模型,对比了传统PMSM-DTC与所提出PMSM-DTC作用下电机的转矩脉动性能。针对逆变器功率开关器件易出现故障问题,对两电平三相六开关逆变器某相发生故障后进行拓扑重构,建立了其容错拓扑三相四开关逆变器的数学模型,设计了三相四开关逆变器供电下PMSM-DTC方案;考虑三相四开关逆变器电压矢量数受限且无零矢量问题,提出了合成虚拟电压矢量的策略,扩展了容错运行时电压矢量表,以降低电磁转矩脉动幅值,提升PMSM容错运行性能。最后,搭建了永磁同步电机驱动系统的实验平台,给出了保护电路、隔离驱动电路、信号采集电路、DSP控制系统等设计方案。实物实验结果与仿真结果基本保持一致,证明了所提PMSM-DTC策略的可行性与优越性。

关键词：永磁同步电动机直接转矩控制转矩脉动零矢量容错运行

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基于免疫量子算法的多用户检测技术研究

哈尔滨工程大学学报 2007年第10期28卷 1171-1175页

作者：刁鸣高洪元贾宗圣成诚哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001

基于免疫算法和新的遗传量子算法,在码分多址通信系统中提出了一种解决多用户检测问题的进化计算方法——免疫量子算法(IQA).在IQA中,随机Hopfield神经网络被用于制作疫苗去提高IQA的收敛速度.另外,IQA为随机Hopfield神经网络提供良好... 详细信息

基于免疫算法和新的遗传量子算法,在码分多址通信系统中提出了一种解决多用户检测问题的进化计算方法——免疫量子算法(IQA).在IQA中,随机Hopfield神经网络被用于制作疫苗去提高IQA的收敛速度.另外,IQA为随机Hopfield神经网络提供良好的初始解会提高制作疫苗的性能,进一步改善每一代中量子种群中的适应度.通过在DS-CDMA系统进行Monte Carlo仿真,IQA算法的有效性和可行性被证实.仿真结果表明所提的IQA检测器的误码率性能优于其他的次优检测器,接近于最优检测器的理论下限.

关键词：多用户检测遗传量子算法人工免疫系统 Hopfield神经网络

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被动雷达导引头信号仿真平台研究

哈尔滨工业大学学报 2009年第3期41卷 146-148页

作者：李莎莎古光林司锡才陈涛贾宗圣哈尔滨工程大学信通学院哈尔滨150001 哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001

为了给被动雷达导引头的研究提供良好的实验平台,采用相干视频信号仿真方法,对被动雷达导引头进行建模与动态仿真研究,并构建信号仿真平台.在实验中,本文给出了被动雷达导引头仿真系统在典型战情下的仿真结果,证实了被动雷达导引头仿真... 详细信息

为了给被动雷达导引头的研究提供良好的实验平台,采用相干视频信号仿真方法,对被动雷达导引头进行建模与动态仿真研究,并构建信号仿真平台.在实验中,本文给出了被动雷达导引头仿真系统在典型战情下的仿真结果,证实了被动雷达导引头仿真模型的正确性与仿真平台的可靠性.

关键词：被动雷达导引头相干视频信号仿真

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基于神经网络量子算法的多用户检测器

计算机工程 2007年第10期33卷 196-198页

作者：高洪元刁鸣贾宗圣哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001

利用遗传量子算法和Hopfield神经网络,提出了一种融合两种算法优点的神经网络量子算法,并将其应用到CDMA通信系统的多用户检测问题中。所提算法把神经网络嵌入到遗传量子算法的每一代中,可进一步提高量子种群的适应度函数值。通过混合... 详细信息

利用遗传量子算法和Hopfield神经网络,提出了一种融合两种算法优点的神经网络量子算法,并将其应用到CDMA通信系统的多用户检测问题中。所提算法把神经网络嵌入到遗传量子算法的每一代中,可进一步提高量子种群的适应度函数值。通过混合神经网络到GQA中,还可加快GQA的收敛速度进而减少算法的计算复杂度。另外,GQA所提供的良好初值改善了HNN的性能,嵌入的HNN也提高了GQA的性能。仿真结果证明了该方法的抗多址干扰能力和抗远近效应能力都优于传统检测器和一些应用智能算法的多用户检测器。

关键词：遗传量子算法 Hopfield神经网络多用户检测 CDMA

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基于克隆粒子群优化算法的多用户检测器

计算机工程 2008年第3期34卷 228-230,233页

作者：高洪元刁鸣贾宗圣张恒哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001

针对经典离散粒子群优化算法收敛性差的缺点,设计了基于新的运动方程的离散粒子群优化算法。为了解决CDMA系统多用户检测这个NP完全问题,基于免疫克隆选择理论和新的粒子群优化算法,提出了克隆粒子群优化算法,其中,由神经元构成的粒子... 详细信息

针对经典离散粒子群优化算法收敛性差的缺点,设计了基于新的运动方程的离散粒子群优化算法。为了解决CDMA系统多用户检测这个NP完全问题,基于免疫克隆选择理论和新的粒子群优化算法,提出了克隆粒子群优化算法,其中,由神经元构成的粒子可以进行随机搜索和经验学习。仿真结果表明,在异步和同步CDMA系统上,该检测器的误码率性能都优于传统方法和其他一些多用户检测器,达到最优检测。

关键词：多用户检测粒子群优化算法克隆选择算法 Hopfield神经网络

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语音调度系统的回声消除技术

中国新通信 2017年第9期19卷 72-73页

作者：贾宗圣 92941部队

语音调度系统在通播状态下,若管理员或调度成员声音过大将会出现比较严重的回音问题,影响调度口令的接收与传达,针对这一问题,本文阐述了回声产生的原理及解决方案,并针对调度系统的回声问题提出有效的解决措施。

关键词：语音调度系统声学回声回声消除

基于IP网络的海上无线通信控制系统的设计与实现

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网络安全技术与应用 2017年第5期 87-87,99页

作者：贾宗圣 92941部队辽宁125000

本文针海上无线通信电台通信距离过短、电台覆盖范围较小的问题,设计了一套无线通信控制系统,通过IP网络将远端无线电台设备连接至通信中心枢纽,进而扩大海上无线通信覆盖范围,有效解决了单部电台通信距离受限的问题,并且实现了电台之... 详细信息

本文针海上无线通信电台通信距离过短、电台覆盖范围较小的问题,设计了一套无线通信控制系统,通过IP网络将远端无线电台设备连接至通信中心枢纽,进而扩大海上无线通信覆盖范围,有效解决了单部电台通信距离受限的问题,并且实现了电台之间互为备份,提高了海上超短波通信的可靠性。

关键词：无线电台远程控制 IP网络

基于HLA的多模复合制导仿真系统的研究与实现

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系统仿真学报 2011年第9期23卷 1872-1877页

作者：贾宗圣司锡才李莎莎王桐哈尔滨工程大学信通学院 91851部队

根据多模复合制导系统的特点以及高层体系结构(HLA)的原理,提出了一种基于HLA,面向多模复合制导的主动、被动和红外导引头的多模复合制导新方法,分析和建立了多模复合制导系统的主要数学模型,详细的论述了主动雷达和被动雷达的建模过程... 详细信息

根据多模复合制导系统的特点以及高层体系结构(HLA)的原理,提出了一种基于HLA,面向多模复合制导的主动、被动和红外导引头的多模复合制导新方法,分析和建立了多模复合制导系统的主要数学模型,详细的论述了主动雷达和被动雷达的建模过程,也给出了红外导引头的建模方法,并且针对该导弹攻击海面目标的整个过程进行了仿真分析,从仿真结果可以充分的看出所建立的仿真系统是有效的,该系统可以为多模复合制导导弹作战效能的分析与评估提供有效的平台和依据。

关键词：主动雷达被动雷达红外导引头复合制导高层体系结构仿真系统

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基于免疫进化规划的多用户检测技术研究

智能系统学报 2007年第2期2卷 78-82页

作者：高洪元柴晓辉刁鸣贾宗圣哈尔滨工程大学信息与通信工程学院黑龙江哈尔滨150001 哈尔滨工程大学自动化学院黑龙江哈尔滨150001

把人工免疫系统和神经网络系统的信息处理机制引入到进化规划算法(EP),提出了免疫进化规划算法.所提IEP通过使用随机Hopfield神经网络制备疫苗构成新的免疫算子,把新的免疫算子结合到进化规划中,不仅加快了进化规划的收敛速度,并提高了... 详细信息

把人工免疫系统和神经网络系统的信息处理机制引入到进化规划算法(EP),提出了免疫进化规划算法.所提IEP通过使用随机Hopfield神经网络制备疫苗构成新的免疫算子,把新的免疫算子结合到进化规划中,不仅加快了进化规划的收敛速度,并提高了进化规划的全局收敛能力.然后在CDMA系统利用此算法设计了新的多用户检测器.仿真结果证明了该方法能够快速收敛到全局最优解,并且无论抗多址干扰和抗远近效应能力都优于传统方法和一些应用优化算法的多用户检测器.

关键词：多用户检测进化规划免疫系统 Hopfield神经网络