检索结果-南通市图书馆

电源学报 2023年

作者：尚俊杰曹太强林轩代锦郑敏绵阳富临精工股份有限公司西华大学电气与电子信息学院

针对传统车载充电DC-DC变换器软开关范围窄、动态响应差及整流二极管存在电压尖峰等问题，设计了一种新型宽范围软开关全桥变换器，并采用一种变论域模糊PI与模型预测相结合的双闭环控制策略。首先分析新型全桥变换器的工作模态，建立... 详细信息

针对传统车载充电DC-DC变换器软开关范围窄、动态响应差及整流二极管存在电压尖峰等问题，设计了一种新型宽范围软开关全桥变换器，并采用一种变论域模糊PI与模型预测相结合的双闭环控制策略。首先分析新型全桥变换器的工作模态，建立简化后的变换器状态空间平均模型。然后在电流环采用模型预测控制，并进行补偿改进，得到k+2时刻电感电流的预测表达式，进而改善了实际系统的大时滞问题。其次，将电压环改用模糊论域自适应的变换域模糊pi控制，优化系统适应性、提高控制精度。仿真结果表明，新型变换器的软开关范围扩大至30%负载，并消除了整流二极管电压尖峰。所提控制策略在负载突变情况下，输出电压调节时间分别减少17.8%、25.6%和12.9%、9.1%。最后通过实验验证了所提拓扑和控制策略的有效性。

关键词： DC-DC变换器宽范围软开关变论域模糊PI 模型预测控制

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基于改进查表法的永磁同步电机定位与调速系统的研究与实现

基于改进查表法的永磁同步电机定位与调速系统的研究与实现

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作者：陈然江西理工大学

学位级别：硕士

永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)凭借其精度高、寿命长、安全性高等优点,被广泛应用于位置伺服定位控制中。传统的PMSM位置伺服定位技术需要依靠光电编码器检测转子位置,然而编码器的引入会增加系统成本,并且在... 详细信息

永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)凭借其精度高、寿命长、安全性高等优点,被广泛应用于位置伺服定位控制中。传统的PMSM位置伺服定位技术需要依靠光电编码器检测转子位置,然而编码器的引入会增加系统成本,并且在粉尘大、潮湿等恶劣工作环境下检测精度会严重受影响,降低系统控制精度。因此,无编码器的PMSM伺服定位与调速控制系统的研究,已成为国内外各学者的重点研究对象。本文提出采用查表法的PMSM转子位置信号检测技术,并利用角度-正弦值对照表对扇区内角度进行校正,以及利用霍尔元件信号进行扇区间的误差校正。该方法具有转子位置检测精度高、便于实现以及芯片占用内存小等优势。采用V/F控制方法实现电机起动,使用变论域的模糊pi实现运行过程中的调速,最终实现PMSM无编码器的位置伺服定位控制与调速系统的设计。论文主要内容包括:(1)针对PMSM的伺服定位控制,查阅大量国内外的相关研究文献。简述伺服系统的发展概况,并总结查表法、低分辨率转子位置预估、V/F控制以及模糊pi控制的研究现状以及相关改进;(2)建立PMSM的数学模型,详细推导SVPWM技术的基本原理以及实现过程,以及对PMSM的矢量控制技术进行详细介绍;(3)选择合适的压频比曲线,设计幅角递增的V/F控制以实现PMSM的起动过程。为满足系统更快的响应特性,设计变论域的模糊pi以实现调速过程;(4)通过建立脉冲与转子角度对照表,实现采用查表法的转子位置检测。建立角度正弦值对照表,实现对扇区内转子位置信息的反馈与校正。对传统霍尔矫正进行改进,采用平均分配法将扇区间误差补偿至下一扇区,实现扇区间的角度平滑校正;(5)以STM32F103C8T6为核心控制芯片,设计相关硬件电路,包含电源模块、主回路模块以及控制回路模块。其中控制回路又包括桥臂驱动电路、相电流检测电路、485通信模块、母线电流检测电路以及硬件过流保护模块等;(6)对芯片工作参数进行配置,针对V/F起动算法、变论域模糊PI算法、查表法位置检测函数以及转子位置矫正函数进行程序设计并绘制流程框图;(7)最后搭建实验平台,针对论文中所提出的方法进行实验,并分析实验所得数据,验证各方法的有效性。

关键词：永磁同步电机查表法霍尔信号矫正 V/F 变论域模糊PI

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双闭环控制改进型反激变换器的设计与实现

双闭环控制改进型反激变换器的设计与实现

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作者：王晓聪北方民族大学

学位级别：硕士

随着电子产品的小型化、智能化发展趋势,反激变换器因其高频变压器电感取值灵活、具有电气隔离功能、方便实现多路输出等优势,在中小功率场合备受青睐。以反激变换器为主电路拓扑的高性能开关电源的设计已逐渐成为电源领域的一个重要研... 详细信息

随着电子产品的小型化、智能化发展趋势,反激变换器因其高频变压器电感取值灵活、具有电气隔离功能、方便实现多路输出等优势,在中小功率场合备受青睐。以反激变换器为主电路拓扑的高性能开关电源的设计已逐渐成为电源领域的一个重要研究分支。本文针对传统反激变换器电路系统进行研究和改进,主要工作如下:(1)介绍了几种基本的非隔离型和隔离型变换器,分析了反激变换器的工作模式及常用调制技术;对反激变换器主电路拓扑中的高频变压器参数、功率管选型、输出端滤波电路进行了设计;为了吸收功率开关管的尖峰脉冲,在主电路拓扑中设计了RCD箝位电路。(2)对反激变换器的控制策略进行了详细分析和设计。对比分析了反激变换器环路控制方法中单闭环和双闭环控制策略的特点;基于双闭环控制芯片UC3842设计了电压环和电流环反馈回路;为了进一步降低电源损耗,对控制芯片UC3842进行了上电复位电路设计。(3)对反激变换器双闭环控制系统进行了优化改进。为了克服传统反激变换器电路中由于滤波电路和光耦合器引入的零极点造成的系统不稳定、动态性能较差问题,对反激变换器主电路、PWM模块、电流采样环路建立数学模型,构建了反激变换器小信号模型;采用单零点单极点补偿网络,对补偿网络参数进行设计和计算。(4)为了进一步提高反激变换器的输出精度和抗干扰能力,在零极点控制的改进基础上将双闭环变论域模糊PI控制策略应用于反激变换器的控制电路中。由于伸缩因子的引入,控制系统的自适应能力更强。Simulink仿真结果表明:零极点校正控制模式有效提高了系统的动态性能和稳定性;双闭环变论域模糊PI控制应用到反激变换器后输出电压稳态误差比传统控制方法更小、动态调节时间更短。(5)在Saber仿真环境下搭建和调试了双闭环控制的反激变换器电路模型,仿真结果均达到设计指标要求;用Altium Designer软件对双环控制反激变换器系统进行了原理图和PCB版绘制,制作了实验样机并给出了测试分析结果。

关键词：反激变换器双闭环控制 UC3842 补偿校正变论域模糊PI

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基于GWO模糊pi的永磁同步电机动态性能优化

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安徽理工大学学报（自然科学版） 2022年第5期42卷 1-8页

作者：杨洪涛何健张双双沈梅安徽理工大学机械工程学院安徽淮南232001 安徽理工大学矿山智能装备与技术安徽省重点实验室安徽淮南232001

为提升线扫描齿轮测量机的动态响应能力,在传统模糊pi控制的基础上,提出了一种灰狼算法(GWO)和变论域模糊PI相结合的永磁同步电机(PMSM)控制方法,应用灰狼算法和电机控制系统转速误差及误差变化率,实现对模糊pi控制的论域进行实时调节,... 详细信息

为提升线扫描齿轮测量机的动态响应能力,在传统模糊pi控制的基础上,提出了一种灰狼算法(GWO)和变论域模糊PI相结合的永磁同步电机(PMSM)控制方法,应用灰狼算法和电机控制系统转速误差及误差变化率,实现对模糊pi控制的论域进行实时调节,提升了电机控制算法响应速度和抗干扰能力。设计GWO优化变论域模糊PI调速系统仿真模型,搭建实际实验平台分别进行了控制系统仿真比对实验和三轴滑台动态性能测试实验。实验结果证明,相对于传统pi控制和模糊pi控制,GWO变论域模糊PI算法的响应时间更快,抗干扰能力更强,运行平稳性更佳,能够满足线扫描齿轮测量机的动态响应要求。

关键词：永磁同步电机转速控制灰狼算法变论域模糊PI 动态性能优化

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