空间矢量控制

摘要： 永磁同步电机(PMSM)因其结构及工作效率的优势受到广泛关注,对永磁同步电机的工作特点进行分析,说明电流滞环控制以及空间矢量控制技术(SVPWM)的控制原理。使用Matlab/Simulink软件以上述两种控制方式对永磁同步电机的仿真结果进行分析研究,实验证明:在SVPWM控制方式下的永磁同步电机的稳定性更高、响应速度更快。为工程应用中的控制方式给出了相关的原理参考。

摘要： 本文针对电动汽车驱动电机运行过程中出现的抖动、无法减速、定位问题,对电动汽车电机驱动系统进行算法探究、仿真实验和台架实验。提出一种用可控平滑正弦磁场推动转子正弦磁场运动的电机交流伺服驱动方案,研究控制永磁同步电机定子生成正弦旋转磁场的关键参数,通过PARK变换/逆变换和CLAK变换的方法转换参数,建立以id=0的转矩控制方法,算出能生成旋转磁场的线圈空间矢量电压,研究用空间矢量调制技术实现电压矢量的调制,建立了位置、转速、转矩三闭环控制。经MATLAB/Simulink仿真和实物台架测试,恒定载荷下电机输出扭矩和速度误差在1%以内,角度误差1°,突加负载下扭矩和速度响应时间在0.01s以内。相比当前纯电动汽车电机驱动系统,速度平滑可控、定位精确,增强了电动汽车驾驶的平顺性和可操控性。

摘要： 从概述静止变频器出发,基于空间矢量研究同步电机变频起动控制算法,分析脉冲换相、过渡期控制方式,采用励磁定向法准确定位转子位置,最后采用RTDS进行控制算法的仿真验证。

摘要： 针对永磁同步电机多变量、强耦合、非线性、运行中参数变化的特点,设计了一种基于神经网络PID的永磁同步电机空间矢量控制方法.仿真分析和硬件平台实验结果表明,将神经网络PID控制器运用于永磁同步电机控制具有可行性,相对于传统PID控制器,神经网络PID控制器能够使系统具有更快的响应能力,并能提高系统的适应性.

摘要： 永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor)凭借其结构简单、体积小、损耗低及效率高的特点,广泛应用在航空航天、机器人、电动汽车等领域.本文研究了一种基于空间矢量的电机调速控制策略,综合运用计算机仿真技术及嵌入式技术,搭建仿真模型及实验平台.仿真及实验结果表明,空间矢量控制具有动态响应快、稳定性高的优点.

摘要： 针对现场运行中牵引变流器中间直流电压存在周期性低频波动的问题,文中通过搭建牵引变流器仿真模型研究了牵引电机的输出特性.首先基于磁场定向的空间矢量控制系统搭建变流器逆变侧仿真模型,通过对其牵引特性的仿真,验证了所搭建系统的正确性;随后考虑变流器中间直流电压波动情况,仿真了牵引电机的输出电气量;最后采用频谱分析的方法,确定了中间直流电压波动频率、幅值与牵引电机定子电流的幅频对应规律.

摘要： 电压空间矢量脉宽调制技术(Space Vector Pulse Width Modulation,SVPWM)是一种通过改变空间电压或电流矢量来控制变流器的技术,主要介绍永磁同步电机的数学模型、SVPWM基本原理以及分控制策略,提出了一种优化的SVPWM控制算法。通过在Matlab/Simulink上创建控制模型,综合仿真分析计算的结果,验证了这种算法不仅减少了数字信号处理器资源,还大大提高了永磁同步电机的稳定性、可靠性以及抗干扰能力。

摘要： 为降低永磁同步电动机控制系统的成本和体积,提高控制系统的可靠性,设计一种双闭环磁场矢量控制的永磁同步电机无传感器的控制方法.构建了永磁同步电动机的数学模型,引入Luenberger观测器的状态方程,构造了观测器模型.对永磁同步电机中含有角度信息参数的观测,使用锁相环计算得到电机转子位置及转速.使用Simulink搭建永磁同步电机的控制系统并进行仿真验证,由仿真结果可知,该控制方法对电机转子位置及转速的估算准确.

摘要： 配电网中电力电子器件的广泛使用，使得电能质量问题日益严重。本文以三相四桥臂变流器设计了有源滤波器对三相四线制系统中的谐波进行治理，文章对该有源滤波器在αβγ坐标下的控制模型进行了分析，同时针对目前的基于滞环比较的空间矢量控制策略进行了详细分析，指出了其具有的不足，并且提出了一种新型的空间矢量控制策略。文章对该新型控制策略进行了详细地分析，并且通过仿真分析和试验对比，验证了该控制策略的控制效果。

摘要： 文章介绍了空间矢量控制的基本原理,并针对异步电机使用Simulink建立了矢量控制的仿真模型,用MATLAB函数实现.最后通过仿真试验波形说明所建模型的正确性,为矢量控制的仿真研究提出了新思路.

摘要： 传统的并网逆变器,由于都是硬开关过程,存在很大的电能损失.介绍一种带有零电压开关(ZVS)功能的三相并网逆变器,简单的谐振电路便可实现包括辅助开关在内的所有开关零电压导通.同时采用特殊的空间矢量控制,减少辅助开关的开关次数,简化控制方法,并通过仿真来验证其可行性.

摘要： 在交流伺服控制系统中,基于永磁同步电动机的空间矢量控制(SVPWM)技术,需要获取连续的电机转子位置信息,速度环控制需要检测电机的速度信息,复合式光电编码器能够有效地获取连续转子位置和电机转速信息.在介绍该编码器的原理和应用基础上,对其硬件接口设计、转子初始位置预估、转子位置及速度解算和软件实现做了研究,并给出了试验验证的结果,为矢量控制的成功应用奠定了坚实的基础.

摘要： PID控制器是永磁同步电机（PMSM）速度环控制系统中应用最为广泛的控制器，但是永磁同步电机是一种非线性的电机，具有多变量，强耦合等特点，电机参数易受外界影响发生摄动，因此要求系统具有一定的鲁棒性，而传统的PID控制器无法满足这一要求。因此本文采用抗干扰能力较强的滑模控制器作为PMSM空间矢量控制系统的速度环控制器以提高伺服系统的鲁棒性，并提出了一种新型积分时变的滑模面函数，提高了滑模面的收敛速度，证明了系统的全局稳定性，并由此滑模面函数推出相应的控制量函数，最终通过搭建的实验平台证明：与传统的PID控制器相比，新型的滑模控制器具有更高的速度控制精度，更小的稳态误差和快速响应能力。

摘要： 本文分析了双转子永磁同步电机的工作原理和数学模型,通过数学模型在MatlabSimulink中搭建了双转子永磁同步电机的仿真模型,使用矢量控制系统和空间矢量控制系统对所建立的电机模型进行了仿真,验证了仿真模型的正确性,同时分析了双转子永磁同步电机的特点,为研究双转子永磁同步发电机控制方法做铺垫。

摘要： 分析了三电平变换器中点电位不平衡的原因，详细地讨论了空间矢量控制方法中不同矢量对中点电位的影响；研究并提出无电流传感器的中点电位平衡滞环控制方法，这种方法不需要额外的硬件检测开销就可以实现电容的均压。最后文中在实验样机上实验，三相三电平电压型PWM 整流器实现了高功率因数，结果验证了该平衡控制方法的可行性和有效性。

摘要： 实际煤矿电网中三相电源电压畸变且不对称,含有大量负序分量,基于瞬时无功功率理论的ip-iq电流检测法将产生误差,需要提取出A相正序电压。改进的瞬时对称分量法通过构造一个无延迟的旋转相量,能准确计算出A相电压正序值,通过修正指令电流消除信号采样、指令电流运算和PWM控制带来的延迟,最后按SVPWM电流控制方法实现对指令电流的跟踪。Simulink仿真结果表明,改进的瞬时对称分量法准确地分离出A相正序电压,既有效改善了电流补偿效果,又提高了煤矿电网电能质量。

摘要： 实际煤矿电网中三相电源电压畸变且不对称,含有大量负序分量,基于瞬时无功功率理论的ip-iq电流检测法将产生误差,需要提取出A相正序电压。改进的瞬时对称分量法通过构造一个无延迟的旋转相量,能准确计算出A相电压正序值,通过修正指令电流消除信号采样、指令电流运算和PWM控制带来的延迟,最后按SVPWM电流控制方法实现对指令电流的跟踪。Simulink仿真结果表明,改进的瞬时对称分量法准确地分离出A相正序电压,既有效改善了电流补偿效果,又提高了煤矿电网电能质量。

摘要： 实际煤矿电网中三相电源电压畸变且不对称,含有大量负序分量,基于瞬时无功功率理论的ip-iq电流检测法将产生误差,需要提取出A相正序电压。改进的瞬时对称分量法通过构造一个无延迟的旋转相量,能准确计算出A相电压正序值,通过修正指令电流消除信号采样、指令电流运算和PWM控制带来的延迟,最后按SVPWM电流控制方法实现对指令电流的跟踪。Simulink仿真结果表明,改进的瞬时对称分量法准确地分离出A相正序电压,既有效改善了电流补偿效果,又提高了煤矿电网电能质量。

摘要： 本发明属于自动化工程技术领域，涉及一种用于驱动胶囊机器人的空间万向旋转磁场的三维空间电压矢量控制方法。本发明通过对三轴正交亥姆霍兹线圈上的三维电压空间矢量末端轨迹进行控制，产生空间万向旋转磁场，可便利地通过参数的调整实现对不同频率、幅值、轴线方向的旋转磁场的控制。在旋转一周等分的每一个控制周期中，取瞬时电压矢量来进行合成，保证每个控制周期内所合成的磁场变化与目标轨迹的趋近，提升了旋转磁场的精度，为日后空间万向旋转磁场控制胶囊机器人的临床应用奠定了坚实的基础。

摘要： 本发明提供了一种全矢量控制底盘结构、全矢量控制汽车的控制方法和装置，涉及全矢量汽车控制的技术领域，包括获取道路交通环境信息和驾驶员控制指令，确定当前行驶工况；根据当前行驶工况确定控制模式，控制模式包括直线行驶模式、转向模式和越障模式：基于每种控制模式和当前行驶工况确定对每个车轮的控制指令；根据控制指令对每个车轮进行横向、纵向和垂向的三维度作用力控制，扩展整车动力学可控范围，减少汽车多个性能指标之间的相互制约，提高多目标优化的理论上限，并通过多种控制模式，可适应于多种行驶工况，提高道路适应性，当发生故障时，相较其他车辆控制方式，具有更多制动和转向选择，仍能正常工作，固有安全性较高。

摘要： 本发明提供一种矢量控制型变频器的控制方法、装置和一种矢量控制型变频器，所述矢量控制型变频器的控制方法包括：采样电动机的三相电流ia、ib、ic；根据所述三相电流ia、ib、ic，获取直流电压分量usd和usq；获取零序变量u0；根据所述直流电压分量usd，usq和零序变量u0，获取三相注入三次谐波的正弦调制波Ua、Ub、Uc。采用本发明不但可以较好的提高变频器的直流电压利用率，还可以大大降低工程师的工作量。

摘要： 本发明具有：次级磁通指令运算单元(40)，该次级磁通指令运算单元(40)根据来自外部的转矩指令、输入到逆变器的直流电压、和逆变器输出的交流电压的角频率即逆变器角频率，考虑到逆变器(4)能够产生的最大电压来运算对感应电动机(6)的次级磁通指令；q轴/d轴电流指令生成单元(8、9)，该q轴/d轴电流指令生成单元(8、9)根据转矩指令和次级磁通指令，在以感应电动机(6)的次级磁通为基准的dq轴旋转坐标系上生成q轴电流指令及d轴电流指令；输出电压运算单元(电压非干扰运算部14、加法器17、和加法器18)，该输出电压运算单元根据q轴电流指令、d轴电流指令、和感应电动机(6)的电路常数，来运算逆变器(4)应输出的输出电压；及电压指令/PWM信号发生单元(50)，该电压指令/PWM信号发生单元(50)控制逆变器(4)，使得逆变器(4)输出所述输出电压。

摘要： 本发明涉及一种12边形空间电压矢量控制软起动器及其控制方法。其以三相交流电源供电，用四只全控型器件和十八只二极管在微控制器的控制下组成12边形空间电压矢量控制电路，通过这些器件可以控制异步电动机的定子磁场的旋转频率，根据每个电压周期12边形的空间电压矢量连续走i（i=1，2，3，4，5，6）步后经过一个电压周期再走i步，直到走完一个完整的12边形空间电压矢量，则对50Hz电源进行了12/i分频，其频率为50*i/12（Hz）。最终其定子磁场旋转的频率从4.17Hz开始，每次增加50/12Hz=4.167Hz，直到增加至25Hz后转入调压调速，即进入50Hz，从而保证在较小的电流下电动机能正常起动。

摘要： 本发明属于自动化工程技术领域，涉及一种用于驱动胶囊机器人的空间万向旋转磁场的三维空间电压矢量控制方法。本发明通过对三轴正交亥姆霍兹线圈上的三维电压空间矢量末端轨迹进行控制，产生空间万向旋转磁场，可便利地通过参数的调整实现对不同频率、幅值、轴线方向的旋转磁场的控制。在旋转一周等分的每一个控制周期中，取瞬时电压矢量来进行合成，保证每个控制周期内所合成的磁场变化与目标轨迹的趋近，提升了旋转磁场的精度，为日后空间万向旋转磁场控制胶囊机器人的临床应用奠定了坚实的基础。

摘要： 本发明提供了一种全矢量控制底盘结构、全矢量控制汽车的控制方法和装置，涉及全矢量汽车控制的技术领域，包括获取道路交通环境信息和驾驶员控制指令，确定当前行驶工况；根据当前行驶工况确定控制模式，控制模式包括直线行驶模式、转向模式和越障模式：基于每种控制模式和当前行驶工况确定对每个车轮的控制指令；根据控制指令对每个车轮进行横向、纵向和垂向的三维度作用力控制，扩展整车动力学可控范围，减少汽车多个性能指标之间的相互制约，提高多目标优化的理论上限，并通过多种控制模式，可适应于多种行驶工况，提高道路适应性，当发生故障时，相较其他车辆控制方式，具有更多制动和转向选择，仍能正常工作，固有安全性较高。

摘要： 本发明提供一种矢量控制型变频器的控制方法、装置和一种矢量控制型变频器，所述矢量控制型变频器的控制方法包括：采样电动机的三相电流ia、ib、ic；根据所述三相电流ia、ib、ic，获取直流电压分量usd和usq；获取零序变量u0；根据所述直流电压分量usd，usq和零序变量u0，获取三相注入三次谐波的正弦调制波Ua、Ub、Uc。采用本发明不但可以较好的提高变频器的直流电压利用率，还可以大大降低工程师的工作量。

摘要： 本发明具有：次级磁通指令运算单元(40)，该次级磁通指令运算单元(40)根据来自外部的转矩指令、输入到逆变器的直流电压、和逆变器输出的交流电压的角频率即逆变器角频率，考虑到逆变器(4)能够产生的最大电压来运算对感应电动机(6)的次级磁通指令；q轴/d轴电流指令生成单元(8、9)，该q轴/d轴电流指令生成单元(8、9)根据转矩指令和次级磁通指令，在以感应电动机(6)的次级磁通为基准的dq轴旋转坐标系上生成q轴电流指令及d轴电流指令；输出电压运算单元(电压非干扰运算部14、加法器17、和加法器18)，该输出电压运算单元根据q轴电流指令、d轴电流指令、和感应电动机(6)的电路常数，来运算逆变器(4)应输出的输出电压；及电压指令/PWM信号发生单元(50)，该电压指令/PWM信号发生单元(50)控制逆变器(4)，使得逆变器(4)输出所述输出电压。

摘要： 本发明涉及一种用于软起动的电压空间矢量控制装置及其控制方法。目前软起动技术存在着起动电流大、启动转矩低的问题，而变频器软启动有存在工频切换难以实现的不足。本发明以三相交流电源供电，用六只电力门极可关断晶闸管GTO反并联，续流回路采用一只绝缘栅双极型晶体管IGBT，在微控制器的控制下组成电压空间矢量控制电路，电流互感器用于将三相电流信号传递给微控制器用于限流起动和电流监测。在微控制器的控制下，对三相交流异步电动机的A相、B相、C相供电电源进行交流调压、调频控制，用电压空间矢量控制策略实现交流电机六边形磁链轨迹控制，控制装置在使电压/频率比值相对稳定，保证电机主磁通稳定。