摘要：在基于转子磁场定向的无速度传感器矢量控制系统中,利用电机稳态电压方程推导出同步角速度来获取电机磁场位置信息既简单又可节约成本。针对瞬态过程该计算不够准确的缺点,本文提出一种通过电流注入来获取磁场角度实际值与估算值之间误差的方法。向估算磁场方向注入一定频率与幅值的正弦电流,当磁场角度估算值偏离实际值时,根据电机的机械特性及电磁关系,电机的反电动势信号中含有一个与角度误差有关的分量,提取该分量并设计一种磁场跟踪控制器来有效地对该误差进行补偿使得估算磁场位置能够快速地跟踪电机实际磁场。将该方法用于无速度传感器矢量控制系统中进行低速仿真实验,结果表明有比较好的控制效果,有一定的应用前景。

摘要：随机开关频率脉宽调制方法在较宽频率范围可以获得均匀的频谱特性,但是由于数字化实现中采样周期同步随机变化,使得滤波器设计复杂,而且控制器的增益和调节器的设计需要随着采样频率的变化而变化,使得工程化实现困难。文中提出了一种新颖的双随机调制策略,将采样频率固定,采用变延时技术在一个采样周期内计算下一个脉冲输出的延时时间,两个输出脉冲之间的周期为随机开关周期。同时随机化零矢量,通过约束保证平均开关频率等于采样频率。分析和试验结果表明该方法仅仅通过软件实现,不用改变硬件设计和散热设计,通用性强、频谱特性好。

摘要：虽然起重机系统的荷载摆动呈现出双摆特性比单摆特性更加接近于实际生产,但是,在这种情况下,系统特性分析和控制器的设计难度将大大增加.为此,本文提出一种基于S型曲线轨迹生成法实现旋转起重机两级残留摆角的抑制.首先根据拉格朗日运动方程推导出双摆旋转起重机的数学模型,再采用干扰观测器对该模型中的摩擦项、各子系统之间的耦合项进行补偿从而获得线性模型.由于各子系统中的一、二级摆角仍然是耦合的,因此采用模态分析对其进一步简化从而获得各自子系统的线性解耦模型.其次,分别为各子系统设计S型曲线轨迹,相关参数可通过求解代数方程获得.最后,数值仿真验证该方法的有效性.

摘要：针对常用的电压、电流模型以及复合观测器模型给出了统一的全阶观测器模型表达式,通过对反馈矩阵的不同配置可以得到不同的观测器,同时得出了全阶观测器在稳态时可以表示为电压模型与电流模型组成的复合模型的结论。采用间接磁场定向控制,在估算磁场定向的同步坐标系中推导出磁链观测器的估算磁链与电机实际磁链偏差,通过该偏差对不同磁链观测器的收敛性进行了比较分析。仿真试验对该结论进行了验证。

摘要：异步电机全阶磁链观测器是以电机本身作为参考模型,通过构建状态方程观测电机的磁链与定子电流。它将定子电流作为输出,引入实际电流与观测电流的误差作为反馈校正,通过调整校正项的反馈矩阵增益,改善全阶磁链观测器的性能。全阶磁链观测器的反馈矩阵设计从磁链模型切换策略与转速辨识动态特性两方面进行。全阶磁链观测器的特征函数表示磁链观测器在电流模型磁链观测器与电压模型磁链观测器之间切换的平滑程度;从双时间角度出发,全阶磁链观测器可以分解为转速辨识系统与磁链观测系统。在深入分析反馈矩阵对全阶磁链观测器的特征函数以及转速辨识动态特性的基础上,提出一种改善全阶磁链观测器平滑切换与全阶磁链观测器转速辨识动态特性的反馈矩阵设计方法。仿真和物理实验验证了分析方法的正确性与所提对策的可行性。

摘要：旋转起重机被广泛地用于各种场合来运输沉重物体或有害材料,例如建筑工地,工厂,核设施以及港湾等。由于旋臂的旋转运动会使荷载产生一个二维摆角,因此针对此问题提出一种轨道生成的方式来同时实现旋臂的位置控制和荷载的残留消摆控制。首先,导出一个包含离心力项的起重机部分线性模型。其次,基于该模型通过数值计算生成预先考虑了残留摆角的S型曲线轨道。其中各个参数只需通过求解代数方程即可得到,降低了控制器设计的难度。同时该轨道可以应用于常用的工业控制器中从而降低了系统构建成本。最后,比较仿真和实验结果验证所提方法的有效性。通过使用此法可以实现在无测量摆角的传感器系统情况下准确地操作起重机,从而大大地简化其结构和降低其安装成本。

摘要：介绍传统光伏电源系统产生低频纹波的原因,为满足户用型单相光伏微逆变器功率输出要求,提出一种前级DC/DC升压环节和后级逆变环节的隔离型单相双级式光伏并网微逆变器。采用一种扰动直流母线电压参考值的方法,抑制了两级式逆变器直流输入侧存在的两倍交流输出频率电流纹波,提高了输出功率效率。基于数字信号处理器(DSP)28035控制的220 W光伏并网微逆变器实验证明了理论分析的可行性。

摘要：PWM逆变器在直接驱动电机时会产生较高的共模电压,并且逆变器的输出电压中含有大量的差模电压谐波分量。这对于电机系统来说是负面效应。首先介绍了一种新的脉宽调制方法(NSPWM),该方法可以抑制共模电压。其次,在逆变器的输出端提出一种LC滤波器的拓扑结构。该方法可以有效地滤除相电压的高次谐波,从而消除了差模电压的谐波分量,并且在很大程度上抑制了共模电压。

摘要：为了实现室内移动机器人的自定位,考虑到室内的复杂程度和环境特色,设计一种基于单目视觉的移动机器人定位系统。机器人在室内带有天花板路标信息的环境下,以颜色和形状结合的路标作为特征,通过机器人头顶与天花板垂直的摄像机,运用彩色图像分割轮廓矩匹配的方法识别路标,解析路标携带的世界坐标信息,从而计算出机器人的全局位置和航向角。该方法大大提高了图像处理和特征提取的速度,通过实验验证,其满足定位系统的实时性和鲁棒性要求。

摘要：基于全阶状态观测器的速度观测法以其简单、计算量小、不容易受纯积分的影响而在无速度传感器矢量控制系统中得到了广泛的运用。它以感应电动机本身作为参考模型,用一个模拟的全阶感应电动机模型为调节模型,定子电流的估算值与测量值相比较产生自适应信号,以波波夫超稳定性理论或者Lyapunov稳定判据设计转速自适应律。但它在低速发电状态存在不稳定区,分析了该不稳定现象的原因,给出了不稳定区的范围,并根据电流误差矢量轨迹提出了一种改进办法。仿真结果表明该方法能消除不稳定区,电动机能稳定运行于各种工作状态,具有一定的实用价值。