摘要：在能量均衡和需求供应等领域,多单元电机可在功率分配控制等方面发挥显著优势。然而,功率分配下的电机性能在一定程度上会受系统建模及相应控制的影响。该文针对一种模块式定子结构的四单元内置式永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM),提出一种功率分配下的考虑单元间互感的最大转矩电流比控制(maximum torque per ampere,MTPA)。首先,分析四单元IPMSM的磁链和电压方程,建立一种功率分配工况下考虑单元间互感的多单元IPMSM的数学模型。其次,根据该多单元IPMSM复杂的转矩特性,设计一种基于拟合正余弦函数求解最优电流矢量角的MTPA控制算法。最后,通过仿真与实验验证所提算法的有效性和可行性。

摘要：研究感应电动机效率优化的最大转矩电流比控制问题,设计了基于Laguerre模型的稳定自适应预测函数控制器(PFC).采用前馈补偿解耦设计的思想,将系统分解成两个具有可测扰动的单入单出子系统,通过解方程组实现了PFC的设计.仿真实验结果表明,与传统的PI电流控制器相比,该控制器能在线辨识模型参数,跟踪精度高,响应迅速,抗扰能力强,取得了良好的控制效果.

摘要：为了充分利用最大转矩电流比(maximum torque per ampere,MTPA)算法对永磁同步电机控制的高效性特点,该文提出了一种新颖的分段式优化MTPA算法,将其应用扩展至电机全速范围。在低速区,提出了带有虚拟电压(virtual voltage,VV)控制量的准线性解耦MTPA算法,该算法线性化电压外环并消除电感耦合影响,将传统MTPA扩展至弱磁I区,提高了电机单位电流利用率,简化了控制器的设计。在高速弱磁区,提出基于最小值寻找(minimum value searching,MVS)的动态MTPA算法,在当前运行状况下实时寻找最优电流矢量,消除了电机参数变化带来的轨迹不准确性,通过对d轴电流的在线调整,提高了该算法抗负载转矩扰动的能力。仿真和实验结果表明,所提出的方法对于提高MTPA算法在工程实践中的应用具有合理性。

摘要：针对内置式永磁同步电机(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor,IPMSM)直接转矩控制中转矩和磁链脉动强烈的现象,提出了一种基于高频辅助信号注入的IPMSM最大转矩电流比(maximum torqueper ampere,MTPA)在线控制方法。在定子电流矢量角上叠加一个高频正弦信号,使得电机的机械功率响应中含有转矩变化信息的信号。通过数字信号处理提取出相应的功率信号,再采用PI控制器锁定最优矢量角,从而实现在线MTPA控制。通过设计高频电流控制器,提高了在线MTPA控制性能。仿真分析和试验结果表明:该控制法提高了系统的动态响应速度和稳态精度。

摘要：针对地铁列车牵引系统中的交流牵引电机最小能耗问题,提出了一种最大转矩电流比控制目标下的励磁电流给定策略,该策略可使电机高效平稳运行于恒转矩区、恒功率区和恒电压区。根据牵引电机在不同转速下的牵引特性曲线,充分考虑电机本体的最大电压、最大电流的限制和磁场电流对互感的影响,设计出优化的励磁电流给定,使得输出最小的电机电流获得同样的转矩性能。仿真和试验结果证明电机在全速范围内可稳定运行,并且电机在各速度点给定转矩的情况下,输出电流比设计值小。

摘要：本文提出了一种永磁同步电机最大转矩电流比控制FPGA的设计,以提高电磁转矩的响应速度、稳态特性以及减小磁链脉动,具有良好的动态特性。在数据的处理方面采用自定义的方式对小数运算进行处理,极大的提高系统的精度,同时也兼顾了系统性能的优化和资源的分配。验证了控制策略具有良好的动态响应、稳态特性、转矩脉动小,在全速范围内对永磁同步电机参数的变化具有较强的鲁棒性,是一种高性能的交流调速方式。

摘要：针对永磁同步电机伺服系统在外部扰动力矩下的速度跟踪控制问题,提出了一种基于最大转矩电流比的自适应滑模控制器。为了简化计算,采用牛顿-拉夫逊迭代法实现最大转矩电流比对电机交直轴电流的分配,并在此基础上改进了自适应滑模速度控制器。为减少滑模控制中的抖振,设计了自适应滑模切换增益。通过仿真实验对比可知,所提控制方式有效提升了系统的动态响应能力、稳态性能和抗扰动能力。

摘要：考虑到目前新能源汽车使用的永磁同步电机最大转矩电流比控制方法存在受参数影响较大的问题,提出了一种基于高频信号注入的永磁同步电机最大转矩电流比控制新方法。首先,介绍了常规的最大转矩电流比控制方法及其存在的问题。其次,详细介绍了高频信号注入的最大转矩电流比控制方法的基本原理和实现方法,包括带通滤波器和低通滤波器的设计方法等。最后,基于Matlab/Simulink仿真软件建立了仿真模型,并对所提方法进行了验证。此外,进一步进行了硬件平台实验,其实验结果也验证了所提方法的正确性,能够为新能源汽车永磁同步电机及相近使用场合的电机控制和应用提供参考。

摘要：对于五相永磁电机最大转矩电流比(maximum torque per ampere,MTPA)控制系统,由于电机交叉耦合及饱和效应的存在,极大影响MTPA控制精度,无法满足其用于电动汽车领域的多工况运行需求.针对此问题,本文从电机驱动系统的角度,提出一种新的主动式MTPA策略.在电机设计阶段,提前考虑基于虚拟信号注入的MTPA(MTPA based on virtual signal injection,VSI-MTPA)控制精度,提出一种反凸极效应增强的五相磁场增强型内置式永磁容错(flux-intensifying fault-tolerant interior permanent magnet,FIFT-IPM)电机,以抑制交叉耦合及饱和效应对MTPA点追踪精度的影响;同时从控制算法的角度,针对五相FIFT-IPM电机的反凸极特性,提出相应的高精度VSI-MTPA控制策略,进一步提升五相FIFT-IPM电机MTPA控制驱动系统的动稳态性能.最后,搭建电机驱动系统实验平台,验证所提策略的可行性和有效性.

摘要：以电动汽车为研究对象,在完成汽车跟随任务的前提下,对跟随过程中的汽车能耗进行优化。通过分析行驶中的电动汽车的受力情况,建立电动汽车能耗模型,并提出了基于遗传算法和最大转矩电流比方法的分层控制策略。该策略上层基于能耗模型采用遗传算法在不同场景下求解使电动汽车能耗最小的速度曲线;下层使用模型预测控制对该速度曲线进行跟踪,并采用最大转矩电流比方法对电机能耗进行优化。设计了多种不同跟随场景对所提策略与传统控制策略进行仿真对比,仿真结果表明:相比于传统控制策略,在各种场景下该分层控制策略均能有效减少电动汽车在行驶过程中的能耗,降低行驶成本。