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- 基于分数阶PIαDβ的飞机永磁同步电机转速控制技术
- 作者： 毕森森 王心宇 任培培 来源： 计算机测量与控制 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 分数阶比例积分控制 整数阶比例积分控制 转速控制 永磁同步电机
- 描述： 当前飞机永磁同步电机控制技术电流干扰性大、且电机鲁棒性较差,存在控制速度慢的问题;据此,提出基于分数阶PIαDβ研究了一种新的飞机永磁同步电机转速控制技术,通过分数阶PIαDβ的比例积分对飞机永磁同步电机的输入电流与输出电流进行抗干扰处理,采用分数阶PIαDβ积分技术更能提高控制系统的抗干扰性,相同开环增益环境下,使用控制器提高电机的鲁棒性,通过分数阶PIαDβ的微分技术处理控制飞机永磁同步电机的转速;为检测控制技术效果,设定对比实验,结果表明,基于分数阶PIαDβ的飞机永磁同步电机转速控制技术以分数阶PIαDβ为基础,通过进行相关的分数阶计算,选择最匹配的控制模式,使飞机永磁同步电机能够更高效的工作,控制速度提高了12.81%。
- 基于分数阶PIαDβ的飞机永磁同步电机转速控制技术
- 作者： 毕森森 王心宇 任培培 来源： 计算机测量与控制 年份： 2020 文献类型 ： 期刊 关键词： 分数阶比例积分控制 整数阶比例积分控制 转速控制 永磁同步电机
- 描述： 当前飞机永磁同步电机控制技术电流干扰性大、且电机鲁棒性较差,存在控制速度慢的问题;据此,提出基于分数阶PIαDβ研究了一种新的飞机永磁同步电机转速控制技术,通过分数阶PIαDβ的比例积分对飞机永磁同步电机的输入电流与输出电流进行抗干扰处理,采用分数阶PIαDβ积分技术更能提高控制系统的抗干扰性,相同开环增益环境下,使用控制器提高电机的鲁棒性,通过分数阶PIαDβ的微分技术处理控制飞机永磁同步电机的转速;为检测控制技术效果,设定对比实验,结果表明,基于分数阶PIαDβ的飞机永磁同步电机转速控制技术以分数阶PIαDβ为基础,通过进行相关的分数阶计算,选择最匹配的控制模式,使飞机永磁同步电机能够更高效的工作,控制速度提高了12.81%。
- 航空泵试验台关键技术研究
- 作者： 白国长 来源： 北京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 滑模变结构控制 矢量控制 航空液压泵试验 转速控制 机械补偿功率回收 PDFSV控制
- 描述： 飞机收放系统及操纵机构大都采用液压驱动，其性能关系到整个飞机的生存保障。本课题来源于高新工程项目“无人机收放系统试验及液压能源系统”，目的是研制飞机新型高压大功率液压系统，首先建立一套试验台，以便能对航空液压泵及液压附件进行地面测试及性能试验研究。试验台包括液压系统、驱动系统和测试控制系统。选取了大功率的变频调速系统＋增速器作为驱动系统；采用PXI总线测试系统；采用虚拟仪器技术等先进的测控手段实现了液压测试系统的CAT。所建造的设备经实际验证能满足试验要求。为模拟航空泵的真实工作状态，实现转速对负载的不敏感性，研究采用了交流电机的变频驱动，并对矢量控制的变频调速系统进行了研究，建立了变频调速系统的数学模型，分析了相关参数对转速的影响，提出了采用复合控制的变频调速系统方案，即对电流环采用解耦的内模控制，对磁链环和速度环采用伪微分反馈次变量（PDFSV）控制。数字仿真试验表明采用复合控制后抗负载能力和抗参数变化能力都强于现在变频调速系统所采用的PID控制。在此基础上对内模控制电流环，提出采用基于增广最小二乘法的参数在线辨识，使控制器模型参数与电机实际参数符合；对速度环提出基于惯量参数和负载在线估计的PDFSV控制方法，根据估算速度和实际速度的差估算出实际的惯量参数，由该惯量参数在线计算出控制系数，并把估计到的负载作前馈处理，仿真试验表明改进后的控制方法在惯量参数与负载大范围变化时仍有很好的控制效果。文章分析了以变频器控制信号为输入，泵实际转速为输出的速度全闭环转速系统，建立了数学模型。针对传动链长，存在非线性环节多及负载变化等特点，提出采用积分滑模面变结构控制，根据Lyapunov稳定理论，证明了稳定性。为降低抖振，提出了基于模糊切换的滑模变结构控制和伪微分反馈（PDF）控制联合控制方法，在保持一定鲁棒性前提下降低了抖振。针对产生抖振的原因，提出了基于等效负载扰动观测的变结构控制和扰动自适应滑模变结构控制，对它们在阶跃负载、正弦规律变化负载及正弦跟踪进行了数字仿真，仿真结果表明，对于本系统，基于等效负载扰动观测的滑模变结构控制在上述三种方法中有最好的去抖动效果，且实现简单，将其应用于实际系统，实测系统在试验最大阶跃负载作用下速度下降为0.23%，调整时间为两个采样周期。作为试验台的扩展运用，设计制作了泵－马达复合控制控制试验台。建立数学模型，建立以增强动态特性为目的的单输入单输出控制模式，针对该方式下转速和流量相乘的本质非线性，运用精确反馈线性化方法进行线性化处理，采用以速度误差为滑模面的变结构控制，证明了稳定性，针对参数多及函数不易确定的特点提出采用模糊自适应滑模变结构控制，证明了稳定性，仿真及实验结果表明该控制方法具有很好的抗负载和抗参数变化能力。文章最后，研究了液压系统功率回收问题，针对大功率、长时间运行的液压泵试验系统，提出采用机械补偿功率回收方案，建立压力和转速数学模型，对压力系统中转速、油液体积、弹性模量和泄漏系数对压力的影响进行了数字仿真和研究。提出根据试验国标要求的压力动态特性建立理想的参考模型，并采用模型参考模糊神经网络的自适应控制策略，仿真结果表明该方法具有很好的适应压力系统参数变化及跟随参考模型的能力，能得到满足要求的压力动态特性。
- 航空宽调速伺服系统的控制研究
- 作者： 黄君 来源： 北京航空航天大学 年份： 2016 文献类型 ： 学位论文 关键词： 宽调速 模糊控制 永磁同步电机
- 描述： 本课题来自“十五”预研项目，我们将研制适用于新型战斗机(多电飞机、全电飞机)使用的伺服系统的原理样机。该系统采用永磁同步电动机，其主要性能指标是3kw、10～7500r/min，属于宽调速交流伺服系统。本课题研究宽调速交流伺服系统，其高速电机有电感小、转动惯量小等特点，将使电机产生较大的电流脉动和转速脉动，在低速时更加严重。本课题研究的重点就是采取电路及控制方法等多方面的措施，尽量减少此种有害的脉动以达到系统所要求调速性能。本论文建立了三相永磁同步电机和整个系统的数学模型，并进行了数学分析及仿真；研究比较了宽调速交流伺服系统的各种控制方法，最终确定了模糊控制电压型控制方法。另外，本论文还详细介绍了此系统原理样机的整体结构，并分别介绍了它各部分硬件电路的设计及软件的设计，分析了其中的要点问题。同时，还分析了系统的一些具体的实验数据及波形。
- 基于航空高压直流电源系统的永磁同步电机起动发电系统设计
- 作者： 李岩 苏学军 李运 来源： 电机与控制应用 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 起动发电 永磁同步电机 高压直流 航空电源
- 描述： 提出了基于270 V航空高压直流电源系统的永磁同步电机起动发电系统的设计方案,建立了永磁同步电机一体化模型,采用矢量控制及最大转矩/电流比控制方式实现电动机与发电机的控制,采用空间矢量脉宽调制控制的双向变流器完成电源变换,实现了航空发动机快速起动、永磁电机起动到发电的平稳转换以及270 V高压直流电源输出。仿真研究表明系统的起动时间短、动态过程性能好,且高压直流电源的纹波在2%之内,达到了航空高压直流电源的技术要求。
- 航空电机最大转矩电流比控制方法研究
- 作者： 赵冬冬 窦满峰 颜黎明 张海涛 景延峰 来源： 微电机 年份： 2017 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空 高效 最大转矩电流比 永磁同步电机
- 描述： 针对航空电机在高空条件下的高效率控制问题,本文采用最大转矩电流比控制方法实现电机控制。基于转矩电流关系和交直轴电流关系分别实现了航空电机的最大转矩电流比控制,仿真分析了两种控制方法下电机的动态特性,并研究了产生不同特性的原因。结果表明,利用交直轴电流关系实现最大转矩电流比的控制方法,在输出相同电磁转矩条件下,电机定子电流更小,运行效率更高。
- 航空电机最大转矩电流比控制方法研究
- 作者： 赵冬冬 窦满峰 颜黎明 张海涛 景延峰 来源： 微电机 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空 高效 最大转矩电流比 永磁同步电机
- 描述： 针对航空电机在高空条件下的高效率控制问题,本文采用最大转矩电流比控制方法实现电机控制。基于转矩电流关系和交直轴电流关系分别实现了航空电机的最大转矩电流比控制,仿真分析了两种控制方法下电机的动态特性,并研究了产生不同特性的原因。结果表明,利用交直轴电流关系实现最大转矩电流比的控制方法,在输出相同电磁转矩条件下,电机定子电流更小,运行效率更高。
- 基于自抗扰控制原理的全电飞机用永磁同步电机转速闭环控制
- 作者： 崔淑梅 匡志 杜博超 Ostanin Sergei Yurievich Milyaev Igor Matveevich 来源： 电工技术学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 自抗扰控制器 全电飞机 永磁同步电机 转速闭环控制
- 描述： 采用永磁同步电机直接驱动全电飞机螺旋桨,为了抑制不稳定气流对输出转矩影响和提高螺旋桨抗扰动能力,对永磁同步电机实现基于自抗扰原理的转速闭环控制。分析不同飞行状态下螺旋桨的转速与转矩需求,建立基于自抗扰转速闭环控制模型并利用Dspace模拟飞行工况运行。仿真和实验验证了基于自抗扰转速闭环系统对负载变化具有抗扰能力,整个飞行工况下永磁同步电机转速响应平稳,转矩输出符合螺旋桨转矩需求。
- 航空电机无位置传感器自抗扰控制技术研究
- 作者： 李庚 米乾宝 顾鹏 黄俊 来源： 微电机 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 参数整定原则 永磁同步电机 非线性自抗扰控制
- 描述： 针对航空发动机燃油泵用永磁同步电机的恶劣环境下工作、高可靠性要求和变负载变转速运行的特性，提出了自抗扰控制的永磁同步电机低速域无传感器控制技术。首先分析电机转速环和电流环可能的干扰，并为双环分别设计改进的非线性自抗扰控制器。然后，采用“冻结参数法”分析了非线性ESO的频域特性，并归纳参数整定原则，实现“动态补偿线性化”,增强系统抗干扰能力。最后，仿真结果表明，该非线性ADRC系统拥有良好的动态性能，能够对外部阶跃干扰和周期干扰进行有效的估计和补偿，且能适应不同的工况，有极强的鲁棒性。