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装甲车用轮毂电机转矩观测及无位置传感器改进控制

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机械工程学报 2021年第18期57卷 252-263页

作者：赵其进魏曙光廖自力苗成林陆军装甲兵学院兵器与控制系北京100072 中国人民解放军96901部队北京100089

为提高电传动装甲车辆驱动系统的运行可靠性,开展永磁同步电机无位置传感器控制策略研究。针对传统脉振高频注入法包含多个滤波器,算法及程序复杂冗余的问题,提出一种改进的位置辨识方法,节省了控制系统的软、硬件资源;此外,为优化轮毂... 详细信息

为提高电传动装甲车辆驱动系统的运行可靠性,开展永磁同步电机无位置传感器控制策略研究。针对传统脉振高频注入法包含多个滤波器,算法及程序复杂冗余的问题,提出一种改进的位置辨识方法,节省了控制系统的软、硬件资源;此外,为优化轮毂电机的转矩动态跟随性能,采用基于全阶滑模观测器的观测方法对转矩进行实时观测。在此基础上,搭建基于转矩给定的轮毂电机无位置传感器控制系统并开展了快速控制原型试验验证。结果表明,与传统脉振高频注入法相比,改进后的算法同样具有优越的辨识性能,能够确保电机在多种工况下实现稳定运行;所设计的转矩观测器辨识精度较高,观测误差基本控制在1%以内;电机整体转矩控制性能良好,稳定运行时实际转矩与给定转矩的误差保持在2%以内,能够满足轮毂电机的高性能控制需求。

关键词：永磁同步电机无位置传感器改进的脉振高频注入法全阶滑模观测器转矩观测

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轮毂电机全速度范围无位置传感器控制研究

兵工学报 2019年第5期40卷 915-926页

作者：赵其进廖自力张运银蔡立春陆军装甲兵学院兵器与控制系

为提高电传动装甲车辆驱动系统的可靠性,研究车辆轮毂电机无位置传感器复合控制技术,并对速度过渡区间的切换方法进行了改进。建立了基于转矩、电流双闭环的永磁同步电机控制系统,基速上、下分别采用弱磁控制和最大转矩电流比控制策略;... 详细信息

为提高电传动装甲车辆驱动系统的可靠性,研究车辆轮毂电机无位置传感器复合控制技术,并对速度过渡区间的切换方法进行了改进。建立了基于转矩、电流双闭环的永磁同步电机控制系统,基速上、下分别采用弱磁控制和最大转矩电流比控制策略;电机低速区采用简化的脉振高频注入法,中、高速区采用模型参考自适应法,以实现全速度范围内转子位置辨识;采用变权重加权控制切换方法,并改进算法切换过程中两种算法工作区间的选择,在保证辨识精度的同时节省了系统的软、硬件资源。仿真和试验结果表明:无位置传感器复合控制算法能够在全速度范围内准确辨识出转速和转子位置;改进后的切换方法能够保证电机在速度切换区间内实现平滑过渡,保证了电机可靠运行。

关键词：轮毂电机无位置传感器简化型脉振高频注入模型参考自适应全速度切换控制

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军队现代远程教育发展模式思考

现代教育技术 2018年第S1期28卷 135-139页

作者：廖自力赵其进蔡立春陆军装甲兵学院控制工程系北京100072

文章阐述了现代远程教育的基本概念、特征与发展历程,引出军队现代远程教育的发展背景。并通过对比传统教育模式的局限性和弊端,分析了新形势下部队推进现代远程教育的必要性与可行性。最终结合部队教育的特殊性及发展现状,从构建适合... 详细信息

文章阐述了现代远程教育的基本概念、特征与发展历程,引出军队现代远程教育的发展背景。并通过对比传统教育模式的局限性和弊端,分析了新形势下部队推进现代远程教育的必要性与可行性。最终结合部队教育的特殊性及发展现状,从构建适合部队现状的现代远程教育网络支持平台系统,有效发挥军队院校作用,参考地方现代远程教育运行模式试点开展工作,开展大规模开放网络课程建设等方面对军队现代远程教育发展提出了几点建议。

关键词：军队现代远程教育需求分析对策建议

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火炮身管延寿技术研究现状与展望

兵工学报 2023年第3期44卷 638-655页

作者：毛保全赵其进白向华王之千朱锐陈春林陆军装甲兵学院兵器与控制系北京100072 96901部队北京100089 63963部队北京100072 32137部队河北张家口075000

火炮身管延寿难题长期制约着其综合性能的进一步提升和作战效能的持续发挥,延长身管使用寿命成为现代化及未来战场的迫切需求。通过概括影响火炮身管寿命的主要因素,从改进发射药、身管内膛表面处理、优化弹丸和膛线设计、炮钢材料改进... 详细信息

火炮身管延寿难题长期制约着其综合性能的进一步提升和作战效能的持续发挥,延长身管使用寿命成为现代化及未来战场的迫切需求。通过概括影响火炮身管寿命的主要因素,从改进发射药、身管内膛表面处理、优化弹丸和膛线设计、炮钢材料改进、磁控等离子体抗烧蚀技术等方面阐述当前用于火炮身管延寿的主要技术措施,总结相关技术的国内外研究进展,并分析国内在上述技术领域存在的短板。从明晰火炮身管内膛壁面的烧蚀磨损规律,遴选可行延寿方法并多措并举开展科研攻关以及探索并发展磁控等离子体抗烧蚀新技术等方面展望我国在火炮身管延寿领域未来的发展方向。研究成果可为发展火炮身管常规延寿技术提供思路,并为探索新型延寿技术提供启发,进而可为延长身管使用寿命、提升火炮作战效能提供参考和借鉴。

关键词：火炮身管寿命影响因素延寿技术磁控等离子体

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军用车辆轮毂电机无位置传感器技术研究进展

兵器装备工程学报 2021年第3期42卷 1-7页

作者：廖自力解建一袁东赵其进陆军装甲兵学院兵器与控制系北京100072

阐述了无位置传感器技术国内外研究现状,归纳了无位置传感器主要控制方法,并针对在军用车辆特殊工作环境下位置传感器容易发生故障的问题,基于轮毂电机无位置传感器控制技术归纳出电驱动系统的备用方案,即建立正常行驶-故障检测-状态切... 详细信息

阐述了无位置传感器技术国内外研究现状,归纳了无位置传感器主要控制方法,并针对在军用车辆特殊工作环境下位置传感器容易发生故障的问题,基于轮毂电机无位置传感器控制技术归纳出电驱动系统的备用方案,即建立正常行驶-故障检测-状态切换的工作流程,当位置传感器出现故障时,车辆能够识别故障并从有位置传感器状态切换到无位置传感器状态,以保证车辆的基本行驶;同时列出完成工作流程迫切需要解决的技术问题,为军用车辆稳定性提升及自适应容错控制提供参考。

关键词：永磁同步电机无位置传感器控制位置传感器故障检测状态切换

基于自抗扰技术的PMSM无位置传感器优化控制

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微电机 2018年第7期51卷 44-47,53页

作者：廖自力赵其进刘春光陆军装甲兵学院控制工程系北京100072

在使用优化的自抗扰控制(ADRC)代替传统比例积分(PI)控制的基础上,分别建立基于模型参考自适应法和脉振高频注入法的位置辨识系统,以满足永磁同步电机(PMSM)不同速度范围内的辨识精度需求。所设计的自抗扰控制器中,保留非线性微分跟踪器... 详细信息

在使用优化的自抗扰控制(ADRC)代替传统比例积分(PI)控制的基础上,分别建立基于模型参考自适应法和脉振高频注入法的位置辨识系统,以满足永磁同步电机(PMSM)不同速度范围内的辨识精度需求。所设计的自抗扰控制器中,保留非线性微分跟踪器(TD)的同时以线性误差控制律代替非线性状态反馈控制律(NLSEF),使模型得以简化。仿真结果表明:简化后的ADRC能在两种无位置传感器控制方法中取得较好的控制效果,和PI控制相比,系统抗扰动性更强,电机位置和速度辨识效果也更优。

关键词：自抗扰控制无位置传感器优化算法 MRAS 脉振高频注入

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基于模糊规则的发动机-发电机组协调控制

微电机 2019年第7期52卷 30-34页

作者：徐浩轩刘春光赵其进陆军装甲兵学院兵器与控制系

针对发动机-发电机组在调速过程中因发动机与发电机的转矩外特性差异造成的不协调问题,制订了基于模糊规则的发电机电磁转矩控制策略,加快发动机-发电机组调速的同时保证了发电机输出到电力系统的电能质量。并通过基于Matlab/Simulink... 详细信息

针对发动机-发电机组在调速过程中因发动机与发电机的转矩外特性差异造成的不协调问题,制订了基于模糊规则的发电机电磁转矩控制策略,加快发动机-发电机组调速的同时保证了发电机输出到电力系统的电能质量。并通过基于Matlab/Simulink的车载综合电力系统仿真模型验证了该控制策略的可靠性。

关键词：发动机-发电机组模糊控制协调控制 Matlab

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电传动车辆轮毂电机恒转矩弱磁控制策略

浙江大学学报（工学版） 2021年第1期55卷 195-202页

作者：赵其进廖自力苗成林刘春光解建一蔡立春陆军装甲兵学院兵器与控制系北京100072 96901部队北京100089

为了实现电传动装甲车用轮毂电机的高性能控制,开展先进的矢量控制方案研究.为了获得良好的转矩、转速动态性能,采用转矩控制模式,设计基于全阶滑模观测器的电磁转矩估计方法.基速以下,驱动系统采用最大转矩电流比(MTPA)控制策略,当转... 详细信息

为了实现电传动装甲车用轮毂电机的高性能控制,开展先进的矢量控制方案研究.为了获得良好的转矩、转速动态性能,采用转矩控制模式,设计基于全阶滑模观测器的电磁转矩估计方法.基速以下,驱动系统采用最大转矩电流比(MTPA)控制策略,当转速大于基速时,结合轮毂电机的控制需求,提出并设计新颖的恒转矩前馈结合电压反馈的电流补偿弱磁控制方案.基于90 kW内置式永磁同步电机(IPMSM)开展实验研究.结果表明,所设计的转矩观测器能够保证较高的观测精度,误差基本小于5 N·m;电机转矩的跟随性能较好,动态误差小于5%;电机能够由MTPA运行模式平滑过渡到弱磁模式,严格按照所规划的弱磁路线运行.在运行过程中,轮毂电机的转矩控制性能良好,转速响应快,能够满足电传动车辆的控制需求.

关键词：轮毂电机转矩控制全阶滑模观测器转矩估计恒转矩弱磁

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电传动车辆轮毂电机无位置传感器控制研究

火力与指挥控制 2019年第8期44卷 41-45,50页

作者：赵其进廖自力张新喜陈路明陆军装甲兵学院兵器与控制系

为提高电传动装甲车辆运行可靠性,提出一种基于脉振高频注入法进行转子位置辨识的轮毂电机控制策略。在永磁同步电机最大转矩电流比和弱磁控制的基础上,将位置辨识算法运用到控制系统并进行仿真分析。仿真结果表明:在电机起动加速阶段... 详细信息

为提高电传动装甲车辆运行可靠性,提出一种基于脉振高频注入法进行转子位置辨识的轮毂电机控制策略。在永磁同步电机最大转矩电流比和弱磁控制的基础上,将位置辨识算法运用到控制系统并进行仿真分析。仿真结果表明:在电机起动加速阶段和转矩突变等工况下,该算法能够准确辨识出转子位置和电机转速,与使用传感器来获得转速的方式比较,基本能获得相同的控制效果,为进一步提高装甲车辆可靠性提供了可行方案。

关键词：永磁同步电机无位置传感器脉振高频注入法