摘要：研究表明:如果电机的极数足够多,轴向长度与外径的比率足够小的话,轴向磁场电机比传统径向磁场电机的转矩和功率密度大.轴向磁场电机的缺点是电枢铁心制造比较困难.为此本文提出一种新的结构方案,用软磁复合材料形成定子的齿部,再与带冲叠片形成的铁心轭部结合起来形成定子铁心,并且使用集中绕组.然后对这种新型轴向磁场电机进行了电磁设计,并用Ansoft有限元法对电机的磁场进行了仿真.结果表明:通过合理地选择主要尺寸和极数/槽数比,可以获得正弦波的电动势波形和较小的齿槽转矩.

摘要：针对电气化铁路单相整流方式带来大量负序、谐波和无功的特点,结合多功能平衡变压器具有低压两相端口和低压三相端口的特点,提出一种采用三相电压源变流器(VSC)结合晶闸管投切电容器(TSC)构成的电能质量补偿系统。两套多组TSC补偿绝大部分无功能量,VSC通过电感直接与多功能平衡变压器低压三相端口相连,补偿谐波、负序和剩余的无功分量,降低了VSC容量,有利于工程应用。详细讨论了方案及其特点,设计了无功分配策略,根据理想补偿效果,通过构造虚拟电流,推导了基于磁动势平衡原理的补偿算法,建立了补偿等效电路模型并得到了补偿电流关系式,得出了参考电流实时检测和无功电流分配方法。仿真和实验证明所提方案的正确性。

摘要：系统中采用了两个模糊控制器,其一是用模糊控制器取代了常规直接转矩控制系统的磁链和转矩控制器;其二是根据异步电动机的运行特点提出了一种基于遗传算法的模糊自适应PI控制器作为直接转矩控制系统的速度调节器。在这种模糊自适应PI控制器的设计中,用自适应模糊控制器推断出PI控制器的参数,用遗传算法和参数调整算法对模糊控制器的量化因子和比例因子分别进行离线粗调和在线优化细调,解决了常规模糊控制器在电机直接转矩控制过程中特别是起动过程因参数不变带来的超调量大、响应慢、不稳定性等问题。仿真试验结果验证了所研究设计的控制器的有效性,系统在动态响应、抗干扰能力、增强鲁棒性等方面均获得了满意的效果。

摘要：针对一类具有未知外部干扰及内部不确定性的非线性MIMO系统,提出了基于神经网络干扰观测器的鲁棒跟踪控制方法,用于降低控制器对干扰的要求.设计了基于神经网络的干扰观测器,以逼近由外部干扰、内部不确定性和子系统的交叉耦合组成的复合干扰.根据Lyapunov稳定性理论的参数更新律及所设计的控制器,保证了系统中所有信号的最终一致有界性,并获得了给定的跟踪性能指标.仿真结果证明了该方法的有效性.

摘要：考虑了一类具有外界干扰和不确定性的机械手臂轨迹跟踪鲁棒控制问题.控制器由自适应RBF(radial basis function)神经网络控制器和PD控制器组成.采用基于神经元灵敏度和获胜神经元概念的GP-RBF算法,在线确定神经网络的初始结构和参数.当误差满足一定要求时,根据Lyapunov稳定性理论的自适应律进一步调整网络权值,以保证机械手位置误差和速度跟踪误差渐近收敛于零.所设计的控制器可保证闭环系统的稳定性和鲁棒性.仿真结果证明了本文方法的有效性.

摘要：针对一类具有外部干扰的不确定仿射非线性MIMO系统提出了一种神经网络输出反馈跟踪控制方法.在仅输出可测的情况下,控制律和神经网络权值更新律中仅用到输出误差,无需设计状态观测器或加入低通滤波器使得估计误差动态满足严格正实条件.为抑制外部干扰和子系统间的交叉耦合及神经网络逼近误差,在控制律中加入鲁棒控制项.基于Lyapunov稳定性定理证明了系统的稳定性及信号的有界性.仿真例子证实了所提方法的可行性.

摘要：结合滑模变结构控制与模糊控制两者的优点,提出了PWM整流器的模糊滑模变结构新型复合控制方案,使PWM整流器既具有变结构控制的良好鲁棒性,又能最大限度的减小抖振。文章给出了PWM整流器的数学模型,分析了PWM整流器的空间矢量脉宽调制的实现方法,着重探讨了模糊滑模变结构控制器的设计。实验结果表明,系统能保证有很高的功率因数和输入电流较好的正弦度;能适应负载的扰动和非线性变化;具有良好的动静态性能。

摘要：针对感应电机无速度传感器矢量控制下的速度辨识问题,设计了一种基于扩展状态观测器的闭环转子磁链观测器(CESO),并提出以其作为参考模型的模型参考自适应(CESO-MRAS)转速辨识方法。该磁链观测器将模型中不确定部分进行状态扩展并反馈补偿,是一种闭环观测器,因而对电机转子电阻变化以及外部扰动具有良好的鲁棒性,克服了传统电压转子磁链模型的纯积分和低速区的电压降问题。通过与传统MRAS的仿真比较研究,在转子电阻和转矩的大范围变化低速区,该算法能显著提高矢量控制系统的速度动态辨识能力和转矩抗扰能力。仿真和实验结果验证了该方法的正确性和有效性。

摘要：提出一种结合滑模变结构和自适应观测技术的感应电机非线性控制新方法.以定子电流与定子磁链为状态变量建立感应电机模型,采用非线性分析方法建立转矩与磁链误差方程,使用自适应滑模技术设计转矩与磁链控制器,推导出定子电压控制量.基于模型参考技术设计自适应观测器,向控制器提供准确的转速辨识与磁链观测值,并给出了控制系统的稳定性证明.该方法具有转矩脉动小、定子磁链畸变不明显的优点,低速时也具有良好的控制性能,且对参数与负载变化有较强的鲁棒性.仿真与实验结果证明了该控制策略的正确性与有效性.

摘要：在永磁同步电动机双闭环速度控制系统中,提出了一种新型永磁同步电动机变结构自抗扰控制速度控制方案。在速度环设计了二阶变结构自抗扰控制器,在保持典型自抗扰控制器特点的同时,系统的自抗扰参数得以平滑的过渡。经过仿真和实验验证,改进的变结构自抗扰速度控制系统具有响应速度快、超调小和稳态误差小等优点,对转动惯量、负载及系统内部参数变化具有很强的抗扰动能力,提高了永磁同步电动机变频调速系统的动静态性能和鲁棒性。