摘要：面向制动负荷大的无人驾驶履带车辆,设计了一种基于永磁同步电机的电子机械制动系统,提出了一种针对制动执行全过程的控制策略.在制动空行程段,采用常规的位移、转速、电流三环PID控制,使其快速到达接触位置,快速消除制动器摩擦副间隙;在制动作动力增长段,为保证作动力跟随的精确性、快速性和稳定性,基于接触位置和压紧位置对应的作动力标定结果,内环采用永磁同步电机q轴电流的预测控制策略,保证电子机械制动作动器比例施加行车制动作动力.通过对电子机械制动作动器及作动过程的建模,分析了永磁同步电机q轴电流与制动作动全过程的对应关系,仿真验证了制动作动全过程控制策略中位移控制和扭矩控制动态切换的可行性,提高作动力控制精度和鲁棒性.结果表明该策略既能有效提高制动响应时间,保证制动作动系统能够在50 ms内实现制动间隙快速消除,又能解决电子机械制动作动器作动力控制的不均匀性问题,保证制动作动系统在受到扰动时仍具有较好的跟踪性能,预测误差不超过10%.

摘要：在高性能永磁同步电机伺服控制领域,采用电流预测控制策略相较于传统PI控制使得永磁同步电机系统电流环具有更快的输出响应与更小的电流纹波。针对电流预测控制周期内存在的数字系统延迟问题进行分析,采用电流两步预测控制策略,针对电流预测模型参数失配导致的电流预测误差问题,建立了永磁同步电机的电流预测控制模型,提出了基于模型参考自适应的参数辨识策略,并完成了电流预测控制器设计,避免了传统控制器参数整定的繁琐过程,克服了控制电流滞后一拍的数字延时,优化了电流稳态控制性能,实现了电机电感与磁链参数的准确、快速辨识,对提升系统鲁棒性具有重要意义,最后通过仿真验证了所述方法的可行性与有效性。

摘要：为提高永磁同步电机交流伺服系统的电流环带宽和动态响应性能,提出了一种基于预测评价函数与滑模观测器的两步电流预测控制方法。首先设计了以获得最优电压矢量为控制目标的预测评价函数,解决了现有两步电流预测控制中系统噪声引起较大电流波动的问题;然后基于包含参数摄动项的定子电压方程和新型开关函数设计了一种滑模观测器,当观测器选取合适的增益矩阵时所观测的等效电流误差收敛于因电气参数失配导致的电流预测误差,并可根据等效电流误差进行相应电压的补偿修正。在电机控制性能测试平台上对所提出的方法进行了幅值为3 A的q相电流阶跃响应实验,电流环带宽测试实验以及控制器鲁棒性实验,结果表明:该方法不仅能够有效提高伺服系统电流环的带宽水平和动态响应性能,还具有较高的鲁棒性。

摘要：双绕组感应发电机系统采用磁链定向控制策略可以分别对控制绕组有功电流与无功电流进行调节,从而获得控制绕组与功率绕组两端直流电压的稳定控制。然而,该控制策略需采用多个调节器,使得控制器设计困难,也制约了双绕组感应发电机系统的进一步发展与应用。针对该问题,提出双绕组感应发电机系统的无差拍电流预测控制策略,建立发电机系统的预测模型,在一个控制周期内以消除被控量的误差为目标,直接计算得到所需的控制量,又分析模型参数失配带来的电流误差问题,对该控制策略做了误差补偿。该文所提出的电流预测控制策略避免了繁琐的调节器参数整定过程,同时具有优秀的控制性能,实现了电流的无误差跟踪。样机仿真与实验结果验证了双绕组感应发电机系统无差拍电流预测控制的正确性与可行性。

摘要：采用预测控制对并联有源电力滤波器电流进行控制.根据预测控制的3个基本特征,即预测模型、滚动优化和反馈校正对有源电力滤波器(APF)的电流闭环进行设计,使电网中的谐波电流得到了很好的补偿.通过对并联有源电力滤波器的时域分析,得到了电流预测控制的内部模型结构,并根据预测控制理论对并联有源电力滤波器的电流控制环进行了研究和实现.电流预测控制采用实际输出与预测模型输出之间的误差进行反馈校正和滚动优化,克服了系统中存在的不确定性,提高了控制系统的精度和鲁棒性.仿真实验结果表明了该方法的正确性和可行性.

摘要：针对分裂电容式三相四线制配电网静止同步补偿器(distribution static compensator,DSTATCOM)存在电流检测跟踪精度差、受负载干扰程度大等问题,基于无差拍预测策略控制算法,本文提出具有延时补偿性能的新型电流预测控制策略,该算法能够消除控制延时引起的补偿误差量,同时省去传统电流预测控制算法中的dp旋转坐标变换,简化了控制系统的设计过程;另外,借助于三维空间矢量调制技术实现开关状态的选择,使控制系统具有固定开关频率,从而简化滤波电感的设计。最后,对该控制器的设计进行了详细分析以及仿真与实验验证,结果表明采用所提出的算法的有效性和可行性。

摘要：建立了并联有源滤波器的数学模型,引入电流预测控制方法,间接控制功率电路输出电流。提出了运用SISOTool辅助设计直流侧电容电压PI控制器,给出了设计的最终参数。通过M atlab的S imuL ink仿真,证明预测控制的有效性及直流侧电压控制参数设定的合理性。

摘要：电流预测控制具有理论严密、实现简单、快速响应的特点,适合于电动汽车对扭矩快速响应的要求。推导并介绍了电流预测控制方法的原理;阐明了基于电流预测控制方法的电机控制器软件流程,包括主程序流程与中断程序流程;设计了系统硬件平台,包括驱动板与控制板;最后进行了电机转矩负载实验,结果证明了该方法的有效性、合理性。

摘要：为了解决传统的基于dq变换的电流内环控制器应用在三相电压型PWM整流器时,动态响应慢及直流电压波动较大的问题,提出了一种电流预测的控制策略。本文首先建立了三相电压型PWM整流器的离散化数学模型,并在此基础上推导出电流预测控制方程。其次,设计了系统电流内环、电压外环的双闭环控制器,搭建了三相电压型PWM整流器Matlab/Simulink仿真模型。最后,实验验证了所提电流预测控制在稳定直流电压、控制交流电流等方面具有良好的稳态和动态特性。该控制方法简单、易于实现,具有一定的实用价值。

摘要：为了解决配电网中存在的三相电流不平衡、谐波污染等问题,本文提出了基于电流预测控制的补偿方法。采用瞬时无功功率理论,计算出所需的补偿电流,然后将电流预测控制方法运用到D-STATCOM,建立其离散化数学模型,采用遍历法推算出在全部开关函数组合分别作用下的补偿器输出电压,并用合适的价值函数来选择最优的开关组合,按照补偿电流的参考值快速输出补偿电流。在PSCAD/EMTDC仿真平台上进行了仿真验证,按照所设计的控制策略,对三相四线制下的不平衡感性负载和注入谐波两种情况进行了无功补偿和谐波消除仿真,仿真结果表明所提出的控制方法能够实现快速的无功补偿和谐波消除。