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基于转矩平衡的自适应电子差速控制策略研究

电气工程学报 2018年第8期13卷 26-31页

作者：吕长吉张炳义冯桂宏沈阳工业大学辽宁省特种电机与高压电器重点实验室

针对电动汽车电子差速系统,通过对永磁电机和传统的机械差速转向方式进行理论研究分析,提出了基于两台永磁电机作为驱动电机的转矩平衡自适应控制方案。针对现有的电子差速方案在复杂情况下的路面无法进行有效控制的问题,本文参照传统... 详细信息

针对电动汽车电子差速系统,通过对永磁电机和传统的机械差速转向方式进行理论研究分析,提出了基于两台永磁电机作为驱动电机的转矩平衡自适应控制方案。针对现有的电子差速方案在复杂情况下的路面无法进行有效控制的问题,本文参照传统的机械差速给出了解决方案,计算了转向时各个车轮的速度与转向角度变化的关系,以及转向时各个车轮的转速、功率分配关系,给出了各个车轮协调工作的控制方法,从而确定了电子差速的控制策略。

关键词：电动汽车电子差速转矩平衡自适应协调工作功率分配

基于转矩平衡的带式输送机均衡驱动控制系统的研究

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机械管理开发 2020年第7期35卷 95-96页

作者：张敏敏晋城蓝焰煤业股份有限公司凤凰山矿通风区山西晋城048000

为了解决长距离、大运量、高带速带式输送机因工作时各驱动电机协调性差而导致其负载功率差异性大、驱动电机使用寿命低、输送机运行过程中稳定性差的难题,根据输送机驱动系统的工作原理,提出了一种基于转矩平衡的带式输送机均衡驱动控... 详细信息

为了解决长距离、大运量、高带速带式输送机因工作时各驱动电机协调性差而导致其负载功率差异性大、驱动电机使用寿命低、输送机运行过程中稳定性差的难题,根据输送机驱动系统的工作原理,提出了一种基于转矩平衡的带式输送机均衡驱动控制系统。对该系统的工作原理、结构和仿真情况进行了分析。结果表明:在转矩平衡控制系统的作用下,从动电机的速度变化曲线沿着主动电机的速度变化曲线波动,其波动量在0.8%以内,整个过程具有较高的均衡性和稳定性。

关键词：带式输送机转矩平衡驱动控制均衡性

轮边驱动自适应转矩平衡电子差速控制策略仿真实验研究

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丝路视野 2017年第12期 133-135页

作者：张霄霆张炳义沈阳工业大学辽宁沈阳110870

本文基于永磁电机和传统的机械差速转向方式理论分析的基础上,提出了两台永磁电机作为驱动电机的自适应转矩平衡控制方案,对现有电子差速方案存在的问题,设计了高稳定性电子差速系统解决方案.并对在电动汽车转向时,各车轮速度-转向角、... 详细信息

本文基于永磁电机和传统的机械差速转向方式理论分析的基础上,提出了两台永磁电机作为驱动电机的自适应转矩平衡控制方案,对现有电子差速方案存在的问题,设计了高稳定性电子差速系统解决方案.并对在电动汽车转向时,各车轮速度-转向角、转速-功率分配等关系计算、解析,通过构建仿真模型和仿真、实验提出了各车轮协调工作的控制方法,确定了电子差速的控制策略.

关键词：电子差速自适应转矩平衡控制策略

用于平滑风力发电机输出功率的储能系统配置研究

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可再生能源 2022年第7期40卷 945-951页

作者：何海婷柳亦兵巴黎明周传迪滕伟华北电力大学能源动力与机械工程学院北京102206 中国大唐集团科学技术研究院有限公司北京100040 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 北京低碳清洁能源研究院北京102209

文章通过对风力发电机内转矩平衡的分析,在转子惯性的基础上,建立了风力发电机的风速-转矩-功率平衡模型。根据对实测风力数据的统计分析,建立了长周期和高分辨率的风速时间序列,并对风力发电机在一定风速分布下的输出功率特性进行了统... 详细信息

文章通过对风力发电机内转矩平衡的分析,在转子惯性的基础上,建立了风力发电机的风速-转矩-功率平衡模型。根据对实测风力数据的统计分析,建立了长周期和高分辨率的风速时间序列,并对风力发电机在一定风速分布下的输出功率特性进行了统计研究,提出了确定输出功率平滑所需的储能系统功率和能量配置参数的方法。研究结果表明,风力发电机的输出功率受到风速、功率控制逻辑的影响,其分布在不同平滑尺度下有显著变化。输出功率平滑所需的储能系统必须具备高功率、高倍率和长寿命特征,由飞轮和电化学储能构成的复合储能系统有望提供更好的平滑效果。

关键词：风力发电机转矩平衡输出功率储能系统飞轮

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邯钢3000mm轧机主传动系统

冶金自动化 2003年第S1期27卷 160-162页

作者：董庆荣王广义王洪志芦亚伟邯郸钢铁集团有限责任公司中板厂邯郸钢铁集团有限责任公司中板厂河北邯郸 056015

介绍邯郸钢铁集团有限责任公司中板厂3 000mm轧机的主传动系统，阐述了配置主传动系统时应重点考虑的几个功能设计问题，并说明了这些功能在系统配置中的必要性。

关键词：双驱动主传动系统速度同步转矩平衡

基于HTS-FCL的双馈风电系统故障穿越技术研究

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基于HTS-FCL的双馈风电系统故障穿越技术研究

作者：宋文峰西南交通大学

学位级别：硕士

随着风力发电系统的不断发展,电网发生故障时的风电场故障穿越问题引起了高度关注,目前所有并网的风电场均要求具备低电压穿越和高电压穿越能力。双馈风力发电机(Doubly-Fed Induction Generation,DFIG)本身的特殊结构使得其对于电网故... 详细信息

随着风力发电系统的不断发展,电网发生故障时的风电场故障穿越问题引起了高度关注,目前所有并网的风电场均要求具备低电压穿越和高电压穿越能力。双馈风力发电机(Doubly-Fed Induction Generation,DFIG)本身的特殊结构使得其对于电网故障颇为敏感且电磁暂态响应特性极为复杂,如何实现DFIG在电网电压故障下的故障穿越是风电场大规模并网所面临的关键问题。本文主要对基于电阻型高温超导故障限流器(High Temperature Superconducting Fault Current limiter,HTS-FCL)保护的双馈风电系统故障穿越技术进行研究。首先给出了双馈风力发电系统各个组成的工作原理和数学模型,基于DFIG的动态数学模型,采用Laplace求解方程法推导了电网故障下DFIG的电流、磁链暂态响应表达式,建立了简化的DFIG暂态解析模型,并推导、分析了直流母线电压和电磁转矩的暂态响应特性。接着给出了基于HTS-FCL保护的DFIG故障穿越保护策略,基于YBCO超导材料的E-I特性建立了电阻型HTS-FCL电特性模型,采用“热电类比法”建立了其温度模型,由此建立了详细的HTS-FCL仿真模型。然后分析了HTS-FCL保护投入后对DFIG暂态响应特性的影响,并采用模糊优化与粒子群算法相结合的方法优化了HTS-FCL的主要参数,使其同时适用于DFIG的低电压穿越与高电压穿越。同时,为了进一步消除电网发生不对称故障情况下的DFIG转子侧电流纹波以及故障电压负序分量所导致的电磁转矩两倍工频分量,采用了计及定子电流动态变化及转矩平衡的RSC控制策略与HTS-FCL硬件电路相结合的方法。仿真结果表明HTS-FCL参数优化结果有较好的适用性,所提故障穿越方案能够同时满足电网严重故障下的DFIG低电压穿越和高电压穿越要求。

关键词：双馈风力发电机组故障穿越暂态计算高温超导故障限流器热电类比法参数优化转矩平衡

基于嵌入式系统的双开关磁阻电机同步控制系统设计

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基于嵌入式系统的双开关磁阻电机同步控制系统设计

作者：潘浩天津大学

学位级别：硕士

开关磁阻电机调速系统(简称SRD)由开关磁阻电机(简称SRM)、控制器、功率变换器、位置传感器及电流传感器等组成,其诸多的优点使其极具有发展潜力。为了能将SRD应用于两台电机同步运行的采煤机电牵引系统去,本文对单控制器控制两台电机... 详细信息

开关磁阻电机调速系统(简称SRD)由开关磁阻电机(简称SRM)、控制器、功率变换器、位置传感器及电流传感器等组成,其诸多的优点使其极具有发展潜力。为了能将SRD应用于两台电机同步运行的采煤机电牵引系统去,本文对单控制器控制两台电机的控制系统进行了研究和设计。SRD系统由于存在位置检测等问题,很难做到多个电机直接并联到一个控制器中,目前采用主电路直流母线上有两块单独功率驱动电路并联。双开关磁阻电机同步运行系统在合理分配空间和提高两台电机并联拖动性能有其优势所在。双电机控制系统硬件电路设计以电机控制专用DSP芯片TMS320F2407为主控芯片,以两台500W的SRM为研究对象。DSP丰富的外围电路、强大的计算功能和运算速度,大大加快数字控制系统的设计过程,使两台电机同步运转能够通过单控制器来实现。功率变换器采用最少数量主开关器件的实现形式,灵活运用了集成度高、性能好、控制灵活的智能功率模块(IPM)。IPM不仅把功率开关器件和驱动电路集成在一起,而且内置各种保护功能,使得系统电路性能更加稳定,结构更为简单。本系统对每台电机都采用双闭环PI数字调节,通过PWM信号,电流电压保护信号以及斩波电路相结合,实现对主功率元件的控制。并且重点针对两台电机运行中可能出现的功率不平衡现象进行了分析,提出了转矩平衡补偿控制,将转矩误差经过模糊控制运算,转化成电流闭环输入的补偿值,实现了刚性连接的双开关磁阻电机的同步协调运行。软件设计采用实时嵌入式操作系统μC/OS-II,功能子程序实行模块化函数设计,增强了系统的实时性和多任务处理的能力。通过速度调节子程序,电流调节子程序等实现了电机稳定起动、快速制动、电流斩波控制和角度位置控制等等运动过程。最后,采用基于本文设计的软硬件控制系统进行了实验,实验结果基本令人满意,也验证了系统设计的可靠性。

关键词：开关磁阻电机调速系统转矩平衡智能功率模块嵌入式系统μC/OS-II

某钢管公司Φ159 PQF生产线限动系统自动化控制的设计与实现

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某钢管公司Φ159 PQF生产线限动系统自动化控制的设计与实现

作者：马越北京工业大学

学位级别：硕士

无缝钢管是多种高科技设施,例如高铁的建造的基础。而对其进行轧制的技术的掌握高低、是否创新彰显了一个工厂、一个国家的实力。而此中最关键的技术是芯棒限动。工厂能否对芯棒限动的技术有所创新、推进决定了工厂的无缝钢管压制效率... 详细信息

无缝钢管是多种高科技设施,例如高铁的建造的基础。而对其进行轧制的技术的掌握高低、是否创新彰显了一个工厂、一个国家的实力。而此中最关键的技术是芯棒限动。工厂能否对芯棒限动的技术有所创新、推进决定了工厂的无缝钢管压制效率、品质能否提升。连轧机器中芯棒限动系统也是PQF中的非常重要环节,壁厚精度、表面质量以及加工效率的提升都需要该系统的支持。每一项技术的发展都是从新创走向成熟的。连轧机器也从一开始的两辊开始不断发展,简称MPM发展为PQF。该子系统在整个工艺环节中是非常重要的。子系统中的位置,速度以及转矩等方面能否实现精确控制会直接影响整个系统的工作情况以及产品的性能。根据实际指标需求,本论文中所设计的限动系统中含有以下环节。传动系统、执行器、自动控制网络、控制器以及组态程序。本文对相关的控制理论以及转矩理论进行了系统分析,并且绘制了相关的电气图以及转矩平衡框图。同时,针对需求设计了相应的转矩控制系统以及软件流程图,并完成了程序的编写。本文中对以下的研究内容进行阐释。包括了限动系统的参数优化设置、转矩控制和位置的控制程序以及报警程序等。论文的背景是某钢厂Φ159mm PQF生产线这一实际项目。在经过实践的检验之后,确认所设计的芯棒限动系统确实有所提升,可以达到预期的效果。最后又经过了施工、安装与调试,再一次完善了本次研究。

关键词：芯棒限动系统位置控制转矩平衡

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无缝钢管芯棒限动控制的设计及应用

无缝钢管芯棒限动控制的设计及应用

作者：师禹内蒙古大学

学位级别：硕士

目前,世界上轧制无缝钢管最先进的工艺是芯棒限动高品质轧制技术(PQF,Premium Quality Finishing)连轧机。芯棒限动系统是PQF连轧机组的重要组成部分,芯棒限动系统关系到所轧制无缝钢管的壁厚精度、椭圆度、钢管内外表面质量、热工具消... 详细信息

目前,世界上轧制无缝钢管最先进的工艺是芯棒限动高品质轧制技术(PQF,Premium Quality Finishing)连轧机。芯棒限动系统是PQF连轧机组的重要组成部分,芯棒限动系统关系到所轧制无缝钢管的壁厚精度、椭圆度、钢管内外表面质量、热工具消耗、成材率和生产效率,芯棒限动系统能够保证PQF连轧机轧制出高品质无缝钢管。该项技术由两辊连轧机组(MPM,Multi-Stand Pipe Mill)扩展到三辊连机组(PQF),芯棒限动系统对于无缝钢管工艺来说,是不可缺少的。芯棒限动系统的位置控制、速度控制和转矩控制关系到整个系统的运行稳定性、快速性和准确性。论文结合包头钢铁(集团)公司Φ159mm无缝钢管生产线介绍工艺流程,依据工艺技术指标,设计芯棒限动系统的硬件部分,包括电动机、传动系统、控制网络、PLC及组态。根据电动机的技术数据,分析电动机过载倍数,同时选取电动机弱磁点;设计芯棒限动系统四象限变频器及选型;根据控制网络、现场操作台、编码器和输入/输出信号设计PLC并配置框架;利用Control Builder M软件进行硬件组态,完成整体硬件设计。分析芯棒限动系统位置控制理论、速度控制理论和转矩平衡理论;绘制转矩平衡原理框图和电气原理图;设计转矩匹配控制器和软件控制框图,并编写程序。论文中详细列出:芯棒限动系统传动参数设置程序、坐标位置控制程序、转矩平衡程序、编码器同步程序和编码器报警程序。后期利用PDA中的ibaAnalyzer软件对现场曲线进行分析,检验硬件设计、理论分析和程序。通过曲线分析,设计的芯棒限动系统能够满足工艺技术指标,达到了预期的要求。

关键词：芯棒限动系统位置控制速度控制转矩平衡 PLC