摘要：针对以定子电压为控制量的交流感应电机调速系统存在的系统结构复杂、实时计算量大的缺点,提出了一种感应电机的非线性输出反馈控制变频调速方法。该方法依据感应电机的降阶模型,采用非线性输出反馈控制技术设计外环转速与磁链控制器,以滞环比较器作为内环电流跟踪控制器,直接产生PWM信号控制电压源逆变器,驱动感应电机运行,实现了对光滑转速参考信号的渐近跟踪。仿真结果表明该系统不仅具有快速的动态响应性能,而且对负载扰动具有较强的鲁棒性。

摘要：利用Lyapunov稳定性理论推导出了速度控制律,从而保证了整个过程的渐进稳定。为克服速度控制律受系统未知不确定性上界的影响,减少滑摸抖动,设计了一模糊控制滑模器。整个系统所需的磁通是利用一滑模模型参考自适应(MRAS)速度辨识器来获得。仿真和实验表明,提出的滑模速度控制器在整个控制过程中对系统的不确定性具有较好的鲁棒性。

摘要：预测转矩控制作为一种新兴的控制策略,通过计算目标函数中的转矩与磁链误差,选取最优开关状态,近年来被广泛应用于交流调速电机系统。与传统的矢量控制相比,预测转矩控制具有动态响应快、开关频率低等优势。为统一目标函数中不同误差项的量纲,预测转矩控制需要设计系数用于调节转矩与磁链误差的权重。然而,依据经验设计的权重系数难以适应不同工况条件。针对以上问题,该文提出一种基于集成优化结构的无权重系数预测转矩控制策略。该控制策略同时优化转矩与磁链误差项,分别得到3个转矩最优与磁链最优的开关状态序列,通过集成优化算法求解最优开关状态。实验结果表明,基于集成优化的无权重系数预测转矩控制在多种工况下具备较好的稳态与动态性能。

摘要：提出一种同时实现感应电机转速和转子电流观测的方法。针对感应电机这一多变量耦合非线性时变对象 ,以 L yapunov稳定判据作为设计基础 ,通过变结构项的引入来抵消不可知部分 ,确保L yapunov稳定判据的条件成立 ,从而得到原系统的鲁棒非线性观测器。理论分析表明 ,由于变结构项的引入 ,保证了所设计的观测器具有收敛性和对参数变动的鲁棒性。感应电机的仿真实验说明了该方法的可行性和良好性能。

摘要：感应电机的无源性控制方法是一种新的控制策略 ,其要点是确定“无功力”以使闭环系统的总能量具有好的品质。这样在反馈控制设计中无需将系统的非线性动态特性完全抵消 ,即可实现转矩、磁链及转速的渐近跟踪 ,控制系统具有很好的动态及静态性能 ,控制律的设计是全局定义的 。

摘要：针对利用感应电机的定子电流同时实现转子电流和转速观测、转子电阻辨识 ,进行了较为深入的探讨。以Lya punov稳定判据作为设计的基础 ,利用变结构控制方法来抵消不可知部分 ,设计出一转速观测器和一转子电阻辨识器 ;指出当二者独立工作时都无差收敛 ,但组合工作时无差收敛性无法保证 ;通过理论分析表明 ,无差收敛性的破坏起源于感应电机的本质耦合 ,因而不可能构造出无差收敛的组合转速观测器和转子电阻辨识器。最后通过一感应电机的仿真说明了所做分析的正确性。

摘要：针对无速度传感器感应电机驱动系统,基于二阶滑模的电压模型磁链观测器可以有效提升传统开环电压模型观测器的转速估计鲁棒性。然而,现有二阶滑模电压模型观测器仍然存在以下2个问题:1)滑模观测器常数增益与可变稳定性条件间的不匹配问题;2)由于存在直流偏置,需要采用非理想积分器来估计转子磁链。针对这2个问题,该文提出相应解决方案:1)改进二阶滑模观测器结构,并根据稳定性条件设计可变增益,以同时实现宽调速范围内的观测器稳定性与抖振抑制;2)根据滑模观测器的输出,设计一种带直流偏置补偿的积分器,以提升磁链估计精确度。最后,在3.7 kW的感应电机实验装置上进行对比实验,证明所提方法有效性。

摘要：受供电电源谐波和电机内部谐波磁场的影响,变频电机的损耗机理和分布特性较普通感应电机更加复杂。在高效变频感应电机设计的初始阶段,铁耗的准确预测和特性分析非常重要。由于电机转子侧磁通密度基波频率非常低,因此若直接利用离散傅里叶变换(DFT)分离转子谐波磁通密度成分需要几十个供电电源周期的仿真数据。为了解决这一难点问题,该文首先提出一种仅需要单个供电周期仿真数据的转子侧磁通密度谐波分量的分离方法;然后,利用分段变系数铁耗模型获得了变频供电的感应电机在多种运行条件下转子铁耗变化特性以及变频感应电机转子铁心磁滞和涡流损耗的空间分布规律。该文所得结论可以为高效变频感应电机设计提供一定的理论支撑。

摘要：为实现感应电机的位置渐近跟踪,基于反步法并取转矩和磁链控制信号作为虚拟控制,设计了感应电机位置控制系统.采用多层前馈神经网络估计转子磁链,以L evenberg-M arquardt算法训练网络并调整权值.最后基于Lyapunov稳定性理论证明了系统的稳定性.仿真结果表明,所设计的神经网络磁链观测器具有良好的估计效果,位置跟踪误差迅速收敛,具有较优的伺服跟踪特性.

摘要：针对感应电机交流传动控制系统磁链观测模型不精确,忽略控制中的延时问题,转子磁链观测一般具有观测精度不高、易受电机参数变化影响等问题,运用中立型理论,建立中立型感应电机观测模型,提出一种基于中立型的转子磁链观测方法,设计了中立型转子磁链观测器.该磁链观测器具有观测精度高、受电机参数变化影响小、鲁棒性好的优点,通过建立精确的观测模型,解决控制中延时问题对磁链观测精度的影响.对感应电机中立型磁链观测模型进行了稳定性分析.仿真和实验结果证明了所设计中立型转子磁链观测器的可行性和有效性.