一、基于GASA策略的交流变频调速系统模型辨识研究(论文文献综述)
李璐[1](2021)在《面向旋翼无人机的永磁同步电机控制方法研究》文中研究说明电动旋翼无人机因其良好的性能在民用和军事领域得到了广泛关注,而旋翼驱动电机控制性能的好坏是影响无人机整体性能的关键。行业通用的无刷直流电机存在转矩脉动大、工作噪声明显等缺点,在一定程度上限制了无人机的应用。因此,本文将永磁同步电机作为被控对象,研究其电流和转速的控制方法,以实现旋翼驱动系统响应快速和抗参数扰动的性能。为提高永磁同步电机的转速响应及稳态精度,采用模型预测控制算法来实现电机转速和电流的控制。首先,根据模型预测控制原理进行了级联式和无级联模型预测控制器的设计。针对无级联模型预测控制计算量大和权重系数调整的问题,构造参考电压矢量来预测电机的转速和电流,以消除权重系数,降低计算量。最后,将所设计的模型预测控制器与基于内模控制的比例积分控制器进行对比,结果表明:基于电压矢量的无级联模型预测控制的转速响应更快,脉动更小,高频跟随性能更强。该控制策略能够很好地满足旋翼无人机高空飞行时姿态轨迹的快速变更。针对无级联模型预测控制参数敏感性的问题,分析模型参数失配时的预测误差和控制误差,在此基础上,对电机控制性能影响较大的参数进行在线估计,并实时补偿给预测模型。其中,采用扩张状态观测器进行负载扰动估计,并采用递推最小二乘法对影响较大的电感和磁链两个参数进行在线辨识。通过仿真结果证明基于参数扰动补偿的无级联模型预测控制器既保证了系统的动态响应,又可以很好地抑制参数扰动。该方案可以很好地应对旋翼无人机工作环境的剧烈变化。为了验证驱动电机控制策略对旋翼无人机飞行动态性能的影响,进行基于无级联模型预测控制的四旋翼无人机驱动系统仿真实验。首先,对多旋翼无人机的飞行系统和动力学模型进行分析;然后,搭建四旋翼无人机仿真模型,对比无级联模型预测控制和级联比例积分控制对螺旋桨负载特性的影响,基于此,进一步分析两类控制策略对四旋翼无人机飞行动态性能的影响。仿真结果证明:无级联模型预测控制可使螺旋桨快速稳定地输出拉力和转矩,从而使得四旋翼无人机可快速到达期望的高度位置,姿态角度变化更为平稳。本文通过对旋翼驱动电机控制方法的研究,进一步提高了旋翼无人机的飞行动态性能,对旋翼无人机快速全面地发展具有一定意义。
徐帅[2](2021)在《面向烟包内衬纸切割工艺的伺服电机矢量PI驱动控制研究》文中指出现代卷烟烟组的成型,需要内衬纸的保护支撑。内衬纸主要用于卷烟包装内部,能够保持卷烟气味,防潮和防霉,能够支撑烟支两端不形变,是卷烟包装的重要组成部分。GD S1000型包装机内衬纸的供给、输送、切割、传递等环节采用伺服电机来完成。该机型的烟包内衬纸切割电机在高速运转中,要求负载端切刀输出连续、定长的单张内衬纸,需要高速且稳定的输出。在实际生产过程中,内衬纸切割电机时常会出现驱动控制器过载故障、内衬纸输出堵塞频繁发生等问题,影响设备连续运行效率,拉低设备生产进度,维修费时费力。本文为了解决在实际生产中内衬纸切割电机输出控制不稳定的问题,建立仿真模型并利用硬件试验平台来验证。本文开展了以下研究工作:1、推导了异步电机在不同坐标系下变换的数学模型;根据转子磁链定向的矢量控制方法以及在矢量控制中的SVPWM调制技术,推导了不同扇区的判别以及电压矢量作用的时间顺序等内容;设计了针对内衬纸切割电机的矢量PI控制系统,能够满足实际生产中对稳定的速度变化和输出转矩的需求。2、构建了一套基于烟包内衬纸切割电机的矢量PI控制系统仿真模型,对烟包内衬纸切割电机的参数、PI控制器参数等进行理论、仿真建模并进行仿真研究,与实际运行的内衬纸切割电机控制输出的各项指标进行对比,来验证本文研究理论的可行性。3、基于对内衬纸切割电机的矢量PI控制系统输出性能的优化研究,搭建了基于实际生产线的硬件平台,将该控制系统的研究成果应用在硬件平台进行分析,来验证内衬纸切割电机转速的控制效果,转矩的稳定输出性能等,获得了满意的效果。
张卿杰[3](2020)在《次同步振荡与轴系扭振的测试与分析》文中研究表明“西电东送”、“北电南送”,“全球能源互联网”的电网发展大格局下,高压直流输电、远距离输电势在必行,与此同时,传统能源趋紧,环境保护意识提高,新能源发展迅猛,风力发电渗透率提高,高性能电力电子设备应用广泛、旋转轴系无级调速设备使用增多的背景下,都使得目前次同步振荡与轴系扭振问题处在相对高频发生的又一个历史阶段。本文主要研究次同步振荡与轴系扭振的测试与分析方法,采用次同步振荡中特征结构分析与暂态时域仿真分析高压变频调速导致的引风机组轴系扭振问题。本文研制了基于单端瞬时转速的扭振测试分析系统,以及为了方便评估对扭角信号的分析精度,研制了基于扭振信号逆向解调的任意扭振信号模拟器。评估了扭振测试FFT分析中周脉冲数、插值方法、插值点数、FFT窗函数等因素对分析精度的影响。针对FFT类方法不能够高精度、高分辨率辨识出时变间谐波参数,提出应用PRONY方法辨识。PRONY方法可以超分辨率辨识信号,但是在低阶PRONY辨识中对噪声极其敏感。提高信号的信噪比则有助于提高PRONY辨识精度与降低PRONY拟合阶数。提出应用经验模态类分解方法(EMD、EEMD、CEEMD、CEEMDAN、ICEMMDAN、MCEEMD)分析轴系扭振信号,经验模态类分解方法可不受信号测不准原理制约,但其存有模态混叠,以及端点效应问题,尤其是针对次同步振荡中信号。提出了应用ICEEMDAN与排列熵结合后的去噪方法,去噪后再进行PRONY分析,可提高PRONY分析精度。提出应用小波阈值算法进行去噪,其去噪性能略优于ICEEMDAN方法,但小波基函数选择工作量比较大。为了进一步提高信噪比,提出了基于ICEEMDAN、小波阈值、Robust-ICA、PRONY联合算法,通过ICEEMDAN对信号进行分解,分解得到的模态分量作为Robust-ICA的输入,将通过Robust-ICA算法得到的独立成分采用小波阈值去噪,去噪后的信号再乘以混合矩阵,将更新后的模态分量合成,得到去噪后的信号,该方法提供了一种在ICEEMDAN、小波阈值去噪基础上进一步提高信号信噪比的可能,去噪后再用PRONY辨识,可得到更高精度的辨识参数。在轴系扭振与次同步振荡测试与分析中,不仅可以用瞬时速度来进行分析,其余机械量与电气量也能反映相关特征信息。对次同步振荡第一标准模型展开了研究,采用特征结构分析方法获取扭振模态,通过暂态时域仿真获取相关信号,分别进行了FFT与高阶PRONY分析。其中机械量信号(转速、扭矩、扭振)中可以获得更多的模态信息。电气量中电压、电流因为工频分量存在,次同步振荡模态分量占比较低,且以工频分量的互补分量形式呈现,经PARK变换后,对称的工频分量会转换为直流分量,可突出次同步振荡分量。在有功与无功信息分析中,能够得到多于电压、电流分析获得的次同步振荡信息。高压变频器调速导致引风机轴系扭振的问题是机电能量的耦合问题,单一分析机械结构或者电气控制方面的原因,难以全面解决问题。本文采用特征结构分析法、时域机电暂态仿真法对此问题展开研究。采用基于分步曲线拟合的方法从引风机性能曲线中得到引风机传动模型,建立了罗宾康结构式高压变频器详细模型。通过特征结构分析法,可得到引风机轴系随着运行频率变化的不稳定运行区间,但其采用小信号线性化模型,有一定误差。通过小步长暂态时域仿真法,分别对理想变频器与罗宾康高压变频器进行了分析,通过频率逐段扫描,得到系统不稳定运行频率区间。罗宾康高压变频器的电气阻尼会随着高压变频器内部相关参数会有所变化,研究了系统轴系弹性参数、阻尼参数、压频比参数、定子接入的电抗、电阻等参数对不稳定运行区间的影响。随着当下变频驱动技术的广泛普及,越来越多的旋转轴系系统可以进行宽范围的调速,但均有可能长期运行在扭振谐振区域,此类扭振问题与电力系统内次同步振荡问题类似,可以借鉴次同步振荡的分析与抑制研究。本文建议在系统设计初的时候,可进行本文中类似仿真计算,在技术说明书中标识系统谐振区域,以便运行时主动规避谐振区域,对现有变频驱动系统中,根据实际条件,进行扭振仿真测试实验,从而标识出系统中的谐振区域,在调速实验中,要考虑频率变化率对谐振区间影响,对于已出现轴系扭振系统中,可考虑增加系统自阻尼、串接定子电阻或者在变频驱动控制过程中加入扭振监控后进行扭振抑制控制。
刘闰婵[4](2020)在《永磁同步牵引电动机在线参数辨识与状态观测技术研究》文中研究说明永磁同步电机因其轻量化、高效率以及调速范围宽广等显着优点已逐渐广泛应用于轨道交通行业。在列车传动控制系统中,电流环、转速环的设计以及系统的动态调节性能等都依赖于电机参数的准确性。但在电机首次装车运行时,由于设计参数与实际值之间的差异,易造成调节器中参数初始值设置不够准确;而且更重要的是在实际运行过程中,随着工况、运行环境的改变,电机的定子电阻、交直轴电感等参数受温度、磁饱和程度等因素的影响也会发生变化,但传统的调节器并不能随着参数变化进行实时修正。因此为了提高矢量控制系统的精度及稳定性等性能,对永磁同步电机进行在线参数辨识以及状态观测研究是非常有必要的。在牵引机车中内置式永磁同步电机使用更为普遍,故本文以此为主体对以上问题研究。本文首先对永磁同步电机矢量控制技术原理进行了分析,在Matlab/Simulink搭建了基于id=0的矢量控制系统仿真模型并验证了其准确性,为后文在线参数辨识算法研究打下了坚实的基础。同时简单分析了导致电机参数发生变化的因素,为了验证其变化对矢量控制系统产生的影响以及后文在线参数辨识算法的可行性,对Matlab/Simulink模型库中原有的永磁同步电机模型进行了改进,可在线实时修改,并提出了通过对逆变器进行控制测量电机定子电阻、交直轴电感和永磁体磁链参数初值的方法。然后重点介绍了基于模型参考自适应和递推最小二乘法的永磁同步电机在线辨识算法原理,设计了相应观测器,可实时辨识电机主要参数。当电机和调节器参数为固定值或者线性变化时,在多种工况下对MRAS算法进行了验证,并通过实验对比说明了在线参数辨识结果反馈回控制环节,其中电机主要技术参数进行实时修正对提高矢量控制系统性能存在一定作用。为了避免MRAS算法欠秩带来的影响,采用了递推最小二乘法进行在线分步辨识,并通过Matlab/Simulink仿真验证了该算法的精度及可行性。最后对d SPACE实时仿真平台的开发流程、软硬件系统进行了介绍,设计了基于此平台的永磁同步电机矢量控制系统,并在此基础上搭建了永磁体磁链初值测定模块,实验表明本文提出的矢量控制系统方案及永磁体磁链初值辨识算法是可行的。
易高[5](2020)在《基于间接矩阵变换器传动系统高性能模型预测控制研究》文中认为在基于间接矩阵变换器传动系统,尤其是典型的间接矩阵变换器-异步电机调速系统(IMC-IM)中采用模型预测控制方法(Model Predictive Control,MPC),可以对多种性能指标进行优化,以同时保证良好的网侧电能质量和电机的动静态性能。但MPC方法严重依赖于系统模型,且权重系数不易确定和调节。对此,本文深入研究了权重系数及模型参数对控制效果的影响,并提出相应的改进方法,以此提高系统性能。在传统的MPC中,权重系数作为唯一的控制参数,往往设定为不变的恒值,然而这种设定无法满足宽速域内网侧和电机性能同时优化的需求。对此本文提出了一种基于模糊控制理论的权重系数自整定方法,该方法将不同的性能指标与权重系数分别作为模糊控制器的输入量与输出量,同时设置合理的模糊规则算法,使得权重系数可以根据负载和速度需求实时动态调节,以实现宽速域多工况下系统高性能运行。针对MPC参数依赖性强、鲁棒性差的问题,提出了一种基于模型参数自校正的模型预测控制方法,通过对IMC输入LC滤波器的电感参数进行自校正控制,实时调整模型电感参数使其与实际电感相匹配,从而提升系统运行性能。仿真和实验结果表明,利用提出的权重系数自整定方法可在不同的工况下均保证电机良好的调速性能,同时网侧电流谐波含量最多可降低23%。采用提出的模型参数自校正模型预测控制方法,可以在实际滤波器参数变化时实时改变模型参数,降低网侧与输出电流谐波含量约10%。由此证明采用本文提出的改进方法可以有效提升IMC-IM系统网侧及输出侧性能,实现对IMC-IM的高性能控制。
王兴武[6](2020)在《斩波串级调速系统稳态特性分析及系统综合优化研究》文中研究指明高压大功率电机的节能调速具有重要的国民经济意义。斩波串级调速是高压大功率电机调速的一种高效方式,在工业现场有着广泛应用。串级调速设备从电机转子侧接入,把定子侧的高压调速转化为转子侧的低压调速,并且只需控制远小于电机额定功率的转差功率,具有控制电压低、控制功率小、结构简单、自身损耗低、运行环境要求低等优点。所以,斩波串级调速系统在高压大功率电机调速方面具有独特的优势。目前对斩波串级调速系统的研究主要侧重于理论研究、参数计算和仿真建模,与工程应用结合很少。由于缺乏对系统稳态性能及综合优化、设备器件特性及功率单元结构等方面的研究,造成长期以来斩波串级调速系统的可靠性得不到保证。论文首次针对上述问题对斩波串级调速系统进行深入研究和分析,并结合工程实践确认研究结果的正确性,主要开展了以下研究工作:1.根据异步电机的基本方程和等效电路,基于异步电机出厂时的铭牌数据,建立了用于计算异步电机等效电路参数的计算公式,通过实例计算,提供不同功率电机等效参数的取值范围,为绕线电机等效参数的计算提供理论依据和工程数据参考;通过建立精确的电机等效电路和等效电路参数辨识优化模型,将非线性方程求解问题转化为优化问题,得到基于铭牌数据结合PSO优化算法的异步电机参数辨识方法,提高了调速工况下电机等效参数的计算精度。2.分析斩波串级调速系统三种稳态状态下主回路器件及功率单元的工作状态,设计控制逻辑实现了调速稳态之间的平稳转换,为斩波串级调速系统的稳态转换控制提供设计原则。根据主回路等效电路,建立调速稳态时的主回路数学模型,得出斩波串级调速主回路各主要电气参数之间的函数关系,以及主要电气参数的纹波公式,为斩波串级调速系统的主回路稳态分析提供理论依据。基于主回路稳态分析,对大功率斩波单元的器件并联拓扑结构、并联IGBT同步、低感叠层母排等问题进行优化研究,首次提出了大功率斩波单元优化方案,并在国内最大功率(5400kW)串级调速项目中完成验证,解决了斩波串级调速系统在大功率电机应用的关键问题。3.对斩波电抗器损耗进行深入研究,根据铁芯损耗理论和电抗器工作电流特性分析,建立基于修正Steinmetz经验公式的斩波电抗器铁芯损耗数学模型,在大功率模拟带载试验平台上完成验证,为斩波电抗器的设计和选型提供了理论依据和工程方法。4.基于稳态分析及各参数与调速系统性能的直接相关程度,识别调速系统的四个主要性能参数以及影响调速系统性能的五个关键参数;系统地分析了关键参数对调速系统性能的影响,并从调速系统全局出发,提出系统综合优化方案,实现了调速系统在调速性能、可靠性和经济性三方面的综合最优,为斩波调速系统的设计提供了综合优化方法和实际应用方案。5.对斩波串级调速系统的功率因数进行研究,分析斩波串级调速系统功率因数偏低的原因,据此提出低压一体化无功补偿方案;针对在低压侧无功补偿投切时出现逆变颠覆的实际问题,进行机理分析并提出解决方案;基于减小转子侧谐波以提高功率因数的原理,提出了整流单元电容吸收的改进方案。
原野[7](2020)在《基于神经网络的双PWM异步电机调速系统研究》文中研究说明异步电机因其价格低廉、构造简单、维修方便等特点在人类发展中占有不可或缺的地位,随着人类深入的研究,高性能异步电机调速技术已日渐成熟,但是高性能交流调速系统中由于计算量庞大、模型复杂、元器件非线性等原因造成了人们需要对系统进行大量的计算或反复调试的问题;并且在实际应用场合,异步电机往往需要进行四象限运行,如电机的正反转、起制动,传统的交直交不可控直流会带来直流母线失衡甚至高压烧毁的问题。针对以上问题,本文提出了一种NARMA-L2控制器用于异步电机调速系统,并设计了一种可控PWM整流电路用于整流侧。本文首先给出了异步电机在各个坐标系下的数学模型,研究了异步电机按转子磁链定向的矢量控制系统,基于MATLAB/Simulink平台实现了异步电机按转子磁链定向的矢量控制。其次,针对异步电机传统速度控制器中计算量、调试量大的问题,设计了一种基于神经网络NARMA-L2模型的反馈线性化速度控制器。通过神经网络NARMA-L2模型辨识电机,基于该模型设计反馈线性化速度控制器。这种控制器无需精确的数学模型,动态响应良好,稳定性强。将该控制器与传统PI控制器相比较,仿真结果验证了其优越性。再次,针对直流母线电压不稳定以及能量无法双向流动的问题,设计了一种按电压定向的三相可控PWM整流电路。将电机侧的控制电路与电网侧可控整流电路相结合,仿真结果表明,可控整流电路实现了能量的双向的流动、直流母线电压的稳定以及电路维持在单位因数的工作状态,使得异步电机可以四象限运行。最后搭建以DSP芯片为核心的异步电机矢量控制系统平台,以CCS作为开发软件编写异步电机矢量控制系统程序,实验结果验证了算法的有效性。
吴昊[8](2020)在《感应电机的高性能调速控制研究》文中研究指明感应电机具有结构简单、制造方便、成本低廉、坚固耐用、运行可靠等优点,而且可以应用于较恶劣的工况环境下。感应电机变频调速系统已经成为电机传动系统升级的主要发展方向,特别是高精度和性能要求的感应电机伺服系统具有广阔的发展空间和应用前景。要实现高品质的控制性能,就对采用的控制策略提出了较高的要求。因此,研究感应电机的高性能调速控制技术具有重要的意义。本文首先根据坐标变换理论推导分析了感应电机在不同坐标系下的动态数学模型,并具体介绍了矢量控制技术,实现电机励磁分量和转矩分量的解耦控制。同时,介绍了电压空间矢量脉宽调制技术,以提高直流母线电压的利用率。其次,本文对转子磁场定向技术进行了研究,转子磁链的观测精度直接影响到矢量控制的效果,为此设计了基于Super-Twisting滑模理论的转子磁链观测器,它具有较高的观测精度,且对于转子时间常数变化具有较好的鲁棒性。在此基础上,将其作为模型参考自适应系统的参考模型,可调模型为含有转子时间常数的电流模型,通过选取合适的自适应律可以实现对转子时间常数的辨识。接着,对自抗扰控制技术进行了深入研究分析,并将其应用于感应电机调速控制系统中。针对自抗扰控制器参数整定过程较为复杂的问题,在转速环中采用线性自抗扰控制器替代传统PI控制器,以提高系统的抗干扰性能;同时,为了提高系统的动态性能和便于参数调整,对感应电机系统的转动惯量进行辨识,通过给定一个周期性变化的转速信号,利用电机瞬时速度与扰动转矩的转矩分量之间存在的正交特性,从而可以计算获得电机转动惯量值。在电流环中则采用了基于线性扩张状态观测器的改进电流预测控制,从而提高了电流环的动态响应性能和参数鲁棒性。最后,设计搭建了基于TI公司DSP芯片TMS320F28335的实验平台,完成了感应电机调速控制系统的软硬件实现,并在平台上对本文所提出的电机控制算法的可行性和有效性进行了实验验证。
郑伟卫[9](2019)在《主井提升机双独立电控系统的研究与应用》文中研究说明主井提升系统承担着矿井原煤的提升任务,是矿井的咽喉要道,是制约矿井生产经营的关键环节,先进的提升机电控系统一直都是衡量煤矿生产现代化的重要标志。随着科学技术的发展,同步电动机变频调速技术已在矿山得到了广泛的应用,在能源日益紧缺的今天,节能降耗已为全社会所共认,变频调速成为现代工业生产中节能降耗的有力手段。变频调速技术基于电力电子技术、网络技术、计算机技术、现代控制理论等的有机结合,其优点有调速范围宽、精度高、响应快、功率因数高、操作使用方便、节能显着等。本文针对城郊煤矿主井提升机电控系统存在的控制系统复杂、功率因数低、发热严重、元器件老化、故障率高、系统故障诊断能力差等问题,分析了功率变换器的研究现状,对二极管箝位型三电平功率变换器和交-交变换器进行了对比分析,对三电平PWM整流器定频直接功率控制、双绕组同步电机矢量控制、三电平变频器智能故障诊断与保护单元、矿井提升机非线性悬停控制器等关键技术进行了分析与研究,构建了双独立电控的思路,即采用“交流双绕组同步电机、双三电平交-直-交变频器、数字DSP调节控制、PLC网络控制、上位机诊断和监控、工业以太网互联”的模式,替代ABB交-交变频调速系统。本文基于自动化、信息化、电力电子等技术,对双独立电控主回路进行了选型计算,设计了总体技术方案,安装应用两套同型号的双三电平变频调速系统、两套闸控系统、两套信号系统以及相应的传感器。其中双三电平变频调速系统主要包括交流双绕组同步电机、双三电平交-直-交变频器、数字DSP调节控制、PLC网络控制、上位机诊断和监控、工业以太网互联等模块,主要设备包括高压柜、低压柜、变压器、调节柜、PLC控制柜、变频柜、励磁柜、操作台、上位机等;对电控系统进行了出厂试验及现场调试运行,进行了各工况试验;对主井提升系统进行了应用效果和效益分析;对所做的工作进行了总结,对下一步需要研究的内容和解决的问题进行了展望。主井提升机两套系统互为备用、相互冗余,任何一套电控系统出现故障后,可在5分钟内完成切换,有效减少了主井提升系统的影响时间。双独立电控自投入运行以来,提升系统运行平稳、保护齐全可靠、故障诊断能力强、速度曲线行程跟踪准确、电网谐波低、功率因数高、故障率低、震动小、噪音低,经济效益和社会效益显着,具有广泛的应用前景和推广价值。该论文有图76幅,表18个,参考文献85篇。
王海军[10](2019)在《双辊薄带振动铸轧工艺控制及铸带性能研究》文中指出双辊薄带铸轧是当今世界上流程最短的一种热轧带钢生产技术,是一种绿色化的生产流程,具有省资源、低能耗、低排放、环境友好、投资少及操作成本低的天然优势。双辊薄带铸轧技术虽然得到了世界钢铁界的广泛重视,但仍需要不断完善以尽早全面实现工业化。在铸轧过程中,液态钢水从进入熔池开始凝固到经过结晶辊铸轧成带时间非常短,工艺参数的可控范围非常窄,参数的极小波动都可能对板带质量造成不利的影响。因此,需要对工艺参数进行实时准确的监测,并采取合适的策略对工艺参数进行精确的控制,以保证铸轧过程持续稳定和薄带质量。本文对双辊薄带振动铸轧过程的工艺控制及铸带性能等方面进行了研究,研究结果对振动铸轧工艺的工业化实现具有重要的理论意义和实用价值。本文针对振动铸轧过程的特点,采用数值模型方法对振动铸轧熔池内金属液进行了振动工况下的热-流-凝固耦合数值模拟,模拟分析了铸轧速度、浇铸温度、液位高度、辊缝大小及振动工况等因素对Kiss点位置的影响规律,为铸轧过程的铸轧力模型推导及工艺控制策略的研究奠定了理论基础。对振动铸轧过程的铸轧力模型进行开发时,首先采用仿真和实验的方式对塑性变形区按前滑区、后滑区及搓轧区进行了摩擦力及轧制力的变化规律分析。基于分析结果和有限元法,将振动铸轧熔池以Kiss点位置为界分为铸造区与塑性变形区,使用梯形微元体对塑性变形区内金属进行了受力分析,并采用热轧相关理论推导建立了振动铸轧过程的铸轧力模型,并对铸轧力模型进行了验证。对双辊薄带振动铸轧设备自身及工艺控制所具有的特点进行了分析,结合工艺参数对Kiss点位置的影响规律及铸轧力模型提出了HAGC、铸轧力及Kiss点位置的控制方法,并对开浇阶段和稳定铸轧阶段,提出了相应的控制策略。在此基础上自主完成了液压压下和变频控制等系统的硬件设计、安装及调试,制定了铸轧工艺参数监控系统的硬件方案,利用Labview、Step7软件平台实现了上位机、下位机控制程序,建立了Φ500×350双辊薄带振动铸轧监控系统,为铸轧工艺研究提供准确、快速、可靠的数据支持,并为工艺控制策略的实现提供了平台。针对建立的振动铸轧工艺控制系统,为获得控制系统的精确数学模型,选择了径向基函数(RBF)神经网络作为研究方法,并为了提高神经网络的训练速度及泛化能力采用改进后的粒子群算法(PSO)优化了神经网络参数,确定铸轧控制系统采用NARX模型类进行非线性建模后,采用AIC准则确定了神经网络的训练模型阶次。最终采用AMESim及Simulink利用仿真数据及实验数据分别对铸轧HAGC控制系统、铸轧力控制系统进行了精确的非线性系统辨识,所得RBF神经网络辨识结果能够满足控制系统精度要求。利用PSO-RBF神经网络辨识得到的控制系统神经网络模型参数,设计了铸轧机HAGC和铸轧力间接RBF神经网络自校正控制系统。将HAGC间接RBF神经网络自校正控制系统与常规PID控制系统采用Simulink仿真进行了对比分析,结果表明RBF自校正控制系统响应速度、稳态误差、抗干扰能力都较高;受到正弦负载干扰信号情况下,辊缝大小振荡幅度在可控范围内,保证了铸带纵向厚度精度要求。对铸轧力间接RBF神经网络自校正控制系统与常规PID控制系统采用实验方式在铸轧机上进行了对比分析,结果表明RBF神经网络自校正控制表现出了较强的自适应性能力。证明了RBF神经网络对于解决控制系统中非线性和不确定性问题的优越性。为了对前述铸轧力模型、工艺参数及控制等研究成果进行实验验证,在Φ500×350双辊薄带振动铸轧机实验平台上,以20CrMn钢为实验材料开展了不同开浇温度下的非振动铸轧与振动铸轧的对比实验研究。实验结果表明,振动可以在铸轧过程中有效细化铸带晶粒,并且能有效提升熔池区钢液流动性,抑制缩孔现象发生,促进细小第二相粒子弥散分布。因此,在不同开浇温度下得到的振动铸带,其屈服强度、抗拉强度和伸长率均较传统非振动铸带得到了较大提升。
二、基于GASA策略的交流变频调速系统模型辨识研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、基于GASA策略的交流变频调速系统模型辨识研究(论文提纲范文)
(1)面向旋翼无人机的永磁同步电机控制方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 旋翼无人机驱动系统研究现状 |
1.2.1 无人机机电驱动系统 |
1.2.2 驱动电机调速系统 |
1.2.3 驱动电机性能需求 |
1.3 永磁同步电机模型预测控制研究现状 |
1.4 论文研究内容及章节安排 |
2 旋翼驱动永磁同步电机建模与控制 |
2.1 PMSM数学模型及坐标变换 |
2.2 PMSM磁场定向矢量控制 |
2.2.1 空间电压脉宽调制 |
2.2.2 磁场定向矢量控制 |
2.2.3 电压前馈解耦控制 |
2.3 基于内模的PI参数整定 |
2.4 仿真结果 |
2.4.1 PMSM调速系统模型搭建 |
2.4.2 梯形与正弦PMSM性能分析 |
2.5 本章小结 |
3 永磁同步电机模型预测控制策略 |
3.1 模型预测控制原理 |
3.2 级联式模型预测控制器的设计 |
3.2.1 模型预测电流控制 |
3.2.2 预测函数转速控制 |
3.3 无级联模型预测控制器的设计 |
3.3.1 模型预测直接转速控制 |
3.3.2 基于电压矢量的直接转速预测控制 |
3.4 仿真结果 |
3.4.1 电流动态响应分析 |
3.4.2 转速转矩稳态分析 |
3.4.3 转速跟随性能分析 |
3.4.4 加减速动态响应分析 |
3.5 本章小结 |
4 无级联模型预测控制抗参数扰动 |
4.1 无级联MPC参数失配分析 |
4.1.1 无级联MPC预测误差 |
4.1.2 无级联MPC控制误差 |
4.2 基于最小二乘法的参数在线辨识 |
4.2.1 递推最小二乘法 |
4.2.2 电感磁链在线辨识 |
4.3 基于扩张状态观测器的负载扰动估计 |
4.3.1 负载扰动扩张状态观测器 |
4.3.2 无级联模型预测控制扰动补偿 |
4.4 仿真结果 |
4.4.1 参数辨识与负载扰动估计 |
4.4.2 预测模型多参数失配分析 |
4.5 本章小结 |
5 基于无级联MPC的四旋翼驱动系统仿真 |
5.1 多旋翼无人机电力驱动系统 |
5.2 多旋翼无人机飞行动力学建模 |
5.2.1 刚体运动学模型 |
5.2.2 刚体动力学模型 |
5.2.3 控制分配模型 |
5.2.4 螺旋桨模型 |
5.3 仿真结果 |
5.3.1 四旋翼无人机仿真模型的搭建 |
5.3.2 螺旋桨负载特性分析 |
5.3.3 四旋翼飞行动态性能分析 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及成果 |
致谢 |
(2)面向烟包内衬纸切割工艺的伺服电机矢量PI驱动控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.1.1 背景及意义 |
1.1.2 控制方法 |
1.1.3 本文解决的主要问题 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 伺服控制系统控制策略 |
1.2.2 PI控制器研究现状 |
1.3 本文研究内容及章节安排 |
1.4 本章小结 |
第二章 内衬纸切割电机矢量控制算法研究 |
2.1 正交坐标系上矢量坐标变换 |
2.1.1 Clarke变换 |
2.1.2 静止两相—旋转正交变换 |
2.2 异步电机的数学模型 |
2.2.1 异步电机的稳态数学模型 |
2.2.2 异步电机动态数学模型 |
2.3 按转子磁场定向下的矢量控制系统的构建 |
2.3.1 转子磁链定向的同步旋转正交坐标系状态方程 |
2.3.2 转子磁场定向矢量控制系统结构 |
2.4 PWM脉宽调制技术 |
2.4.1 空间矢量的定义 |
2.4.2 SVPWM控制技术 |
2.5 本章小结 |
第三章 SVPWM的矢量PI控制系统建模与仿真 |
3.1 SVPWM的矢量PI控制系统建模 |
3.1.1 转速PI调节器 |
3.1.2 矢量坐标变换 |
3.1.3 磁链观测单元 |
3.1.4 SVPWM控制单元 |
3.2 系统仿真结果及分析 |
3.2.1 电机空载运行仿真波形 |
3.2.2 电机带有干扰的负载 |
3.3 正交试验设计分析 |
3.3.1 转速稳态误差试验 |
3.3.2 转矩稳态误差试验 |
3.4 本章小结 |
第四章 内衬纸切割工艺试验 |
4.1 上位机组态 |
4.1.1 硬件准备 |
4.1.2 硬件连接 |
4.1.3 配置上位组态软件 |
4.1.4 参数及程序下载 |
4.2 实验验证 |
4.2.1 转速性能测试分析 |
4.2.2 转矩性能测试分析 |
4.2.3 生产运行效果总结 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 全文总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
(3)次同步振荡与轴系扭振的测试与分析(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 课题研究现状 |
1.2.1 次同步振荡与轴系扭振问题的研究进展 |
1.2.2 次同步振荡与轴系扭振主要分析方法 |
1.2.3 次同步振荡与轴系扭振主要监测方法 |
1.2.4 次同步振荡与轴系扭振抑制的主要方法 |
1.3 课题主要研究内容 |
第二章 轴系扭振测试与分析 |
2.1 基于单端瞬时转速的扭角信号提取 |
2.2 扭振信号模拟 |
2.2.1 三角波扭角信号模拟 |
2.2.2 单一谐次扭角信号模拟 |
2.2.3 含间谐波扭振信号模拟 |
2.2.4 含间谐波时变扭振信号模拟 |
2.2.5 含噪扭振信号模拟 |
2.3 扭振信号模拟器设计 |
2.4 扭振测试中周脉冲数影响分析 |
2.5 扭振测试分析中插值算法与插值点数影响 |
2.6 扭振信号FFT分析时窗函数影响 |
2.7 基于STFT的轴系扭振信号的时频分析 |
2.8 轴系扭振测试分析软件设计 |
2.9 本章总结 |
第三章 轴系扭振测试信号参数辨识 |
3.1 基于PRONY的扭振测试信号参数辨识 |
3.1.1 PRONY方法 |
3.1.2 基于PRONY的轴系扭振信号分析 |
3.1.3 基于PRONY的轴系扭振分析总结 |
3.2 基于ICEEMDAN去噪后的轴系扭振PRONY分析 |
3.2.1 经验模态分解EMD |
3.2.2 改进自适应补充集合经验模态分解ICEEMDAN |
3.2.3 基于EMD类方法的轴系扭振信号时频分析 |
3.2.4 基于ICEEMDAN去噪后的轴系扭振PRONY分析 |
3.3 基于小波阈值去噪后的轴系扭振PRONY分析 |
3.3.1 小波阈值去噪 |
3.3.2 基于小波阈值去噪后的轴系扭振PRONY分析 |
3.4 基于ICEEMDAN、WT、PRONY、Robust-ICA联合的扭振信号参数辨识 |
3.4.1 Robust-ICA算法 |
3.4.2 基于ICEEMDAN、小波阈值、ROBUSTICA联合去噪的轴系扭振PRONY分析 |
3.4.3 联合算法总结 |
3.5 本章总结 |
第四章 第一标准模型中信号的时频分析 |
4.1 第一标准模型 |
4.2 第一标准模型中的数学模型 |
4.2.1 发电机转子轴系六质量模型 |
4.2.2 汽轮机数学模型 |
4.2.3 汽轮机液压调速器数学模型 |
4.2.4 同步发电机数学模型 |
4.2.5 励磁调节系统数学模型 |
4.2.6 与发电机相连的外电路方程 |
4.3 第一标准模型时域仿真信号的时频分析 |
4.3.1 第一标准模型的时域仿真 |
4.3.2 基于转矩信号的次同步振荡与轴系扭振分析 |
4.3.3 基于转速信号的次同步振荡与轴系扭振分析 |
4.3.4 基于扭角信号的次同步振荡与轴系扭振分析 |
4.3.5 基于电压信号的次同步振荡与轴系扭振分析 |
4.3.6 基于电流信号的次同步振荡与轴系扭振分析 |
4.3.7 基于功率信号的次同步振荡与轴系扭振分析 |
4.4 本章总结 |
第五章 变频调速引风机组轴系扭振暂态时域仿真 |
5.1 引风机组轴系扭振现场测试 |
5.1.1 机组状态 |
5.1.2 扭振测试 |
5.1.3 扭振分析 |
5.2 引风机传动模型 |
5.2.1 引风机性能曲线特点 |
5.2.2 引风机通用性能模型 |
5.2.3 分步曲线拟合算例 |
5.2.4 风机传动模型 |
5.3 高压变频器的暂态仿真 |
5.3.1 高压变频器拓扑结构 |
5.3.2 移相变压器的仿真实现 |
5.3.3 功率单元设计 |
5.3.4 功率单元串联型高压变频器调制策略 |
5.3.5 基于PSCAD的多重级联高压变频器仿真波形分析 |
5.4 引风机机械传动轴系模型 |
5.5 异步电机数学模型 |
5.6 引风机机组轴系扭振特征结构分析 |
5.6.1 无阻尼自由振动 |
5.6.2 机电耦合振动 |
5.7 引风机机组轴系扭振时域暂态仿真 |
5.7.1 理想电源定频仿真 |
5.7.2 理想电源升降速仿真 |
5.7.3 理想电源扭振抑制仿真 |
5.7.4 高压变频电源暂态仿真 |
5.8 本章总结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 后续工作展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间取得的研究成果 |
攻读博士学位期间参加的科研项目 |
致谢 |
(4)永磁同步牵引电动机在线参数辨识与状态观测技术研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究的背景及意义 |
1.2 系统辨识的基本概念 |
1.2.1 系统和模型 |
1.2.2 系统辨识的基本原理 |
1.2.3 系统辨识的步骤 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 永磁同步电机在轨道交通中的应用 |
1.3.2 永磁同步电机控制方式发展现状 |
1.3.3 PMSM参数辨识及状态观测技术的研究现状 |
1.4 本文主要研究内容及章节安排 |
第二章 永磁同步电机矢量控制技术 |
2.1 永磁同步电机结构 |
2.1.1 表面式永磁同步电机 |
2.1.2 内置式永磁同步电机 |
2.2 坐标变换 |
2.2.1 Clark变换 |
2.2.2 Park变换 |
2.3 永磁同步电机的数学模型 |
2.3.1 三相静止坐标系下的PMSM数学模型 |
2.3.2 旋转坐标系下的PMSM数学模型 |
2.4 永磁同步电机的矢量控制策略 |
2.4.1 id=0控制 |
2.4.2功率因数cosφ=1 |
2.4.3 最大转矩电流比控制 |
2.4.4 弱磁控制 |
2.5 永磁同步电机的矢量控制系统及其仿真 |
2.5.1 永磁同步电机的矢量控制系统 |
2.5.2 调节器的参数整定 |
2.5.3 仿真建模与结果分析 |
本章小结 |
第三章 PMSM参数变化对矢量控制系统的影响及其初值测定 |
3.1 影响永磁同步电机参数变化的因素 |
3.1.1 影响定子电阻变化的因素 |
3.1.2 影响电感变化的因素 |
3.1.3 影响永磁体磁链变化的因素 |
3.2 电机参数变化对矢量控制系统的影响 |
3.3 Simulink中 PMSM仿真模型的改进及仿真验证 |
3.3.1 Simulink中 PMSM仿真模型的改进 |
3.3.2 改进后的PMSM模型准确性验证 |
3.3.3 验证电机参数变化对矢量控制的影响 |
3.4 永磁同步电机参数的初值测定 |
3.4.1 定子电阻的初值测定 |
3.4.2 定子电感的初值测定 |
3.4.3 永磁体磁链的初值测定 |
本章小结 |
第四章 运行过程中PMSM参数的在线辨识与观测 |
4.1 引言 |
4.2 基于MRAS的永磁同步电机参数辨识 |
4.2.1 模型参考自适应算法的基本原理 |
4.2.2 基于MRAS的永磁同步电机分步辨识 |
4.2.3 建模与仿真分析 |
4.3 基于递推最小二乘法的PMSM参数辨识 |
4.3.1 最小二乘法 |
4.3.2 递推最小二乘法在PMSM参数辨识中的应用 |
4.3.3 建模与仿真分析 |
本章小结 |
第五章 基于d SPACE的 PMSM参数辨识算法验证 |
5.1 dSPACE简介 |
5.2 dSPACE的开发流程 |
5.3 实时仿真器硬件系统 |
5.3.1 DS6001主处理器板卡 |
5.3.2 DS6101IO板卡 |
5.3.3 DS2655 FPGA板卡 |
5.4 实时仿真器软件系统 |
5.4.1 Configuratio Desk |
5.4.2 Control Desk |
5.5 辨识算法实时仿真验证 |
5.5.1 系统仿真模型的搭建 |
5.5.2 实时仿真结果 |
本章小结 |
总结 |
展望 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
致谢 |
(5)基于间接矩阵变换器传动系统高性能模型预测控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 矩阵变换器 |
1.3 研究历程 |
1.4 国内外研究现状 |
1.5 基于间接矩阵变换器传动系统 |
1.5.1 系统组成 |
1.5.2 传统控制策略 |
1.6 论文主要内容 |
第二章 模型预测控制 |
2.1 模型预测控制理论 |
2.2 有限状态集模型预测控制 |
2.3 基于间接矩阵变换器传动系统模型预测控制 |
2.4 仿真结果及分析 |
2.5 实验结果及分析 |
2.6 问题分析 |
第三章 带权重系数自整定的模型预测控制策略 |
3.1 模型预测权重系数 |
3.2 权重系数整定方法研究现状 |
3.3 模糊控制 |
3.4 带权重系数整定的模型预测磁链控制方法 |
3.5 仿真结果及分析 |
3.6 实验结果及分析 |
3.7 本章小结 |
第四章 带模型参数自校正的模型预测控制策略 |
4.1 模型参数 |
4.2 模型参数研究现状 |
4.3 模型参数自校正方法 |
4.4 基于模型参数自校正的模型预测控制方法 |
4.5 仿真结果及分析 |
4.6 实验结果及分析 |
4.7 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 研究展望 |
参考文献 |
在学期间成果 |
致谢 |
(6)斩波串级调速系统稳态特性分析及系统综合优化研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景和意义 |
1.2 斩波串级调速技术研究现状 |
1.2.1 斩波串级调速技术 |
1.2.2 国内外研究现状 |
1.3 目前存在的问题 |
1.4 课题研究意义及主要内容 |
1.4.1 课题研究意义 |
1.4.2 课题主要研究内容 |
1.4.3 课题创新点 |
第2章 斩波串级调速系统原理及电机特性分析 |
2.1 斩波串级调速系统的工作原理 |
2.2 基于铭牌数据的电机参数辨识 |
2.2.1 异步电机的等效电路和基本方程 |
2.2.2 异步电机参数计算的公式法 |
2.2.3 基于铭牌数据结合PSO的电机参数辨识 |
2.2.4 电机等效电路参数分析 |
2.3 斩波串级调速系统的机械特性及脉动转矩 |
2.3.1 斩波串级调速系统的机械特性 |
2.3.2 斩波串级调速系统的脉动转矩 |
2.4 本章小结 |
第3章 调速系统主回路稳态分析及优化 |
3.1 主回路拓扑结构及系统状态 |
3.1.1 主回路拓扑结构 |
3.1.2 系统稳态状态及相互转换 |
3.2 调速稳态时的主回路数学模型 |
3.2.1 基于电路分析的稳态数学模型 |
3.2.2 主要电气参数的纹波分析 |
3.2.3 基于能量平衡的数学模型 |
3.2.4 仿真与现场试验验证 |
3.3 大功率斩波单元优化 |
3.3.1 器件并联拓扑结构方案 |
3.3.2 并联IGBT的同步分析 |
3.3.3 低感斩波叠层母排设计 |
3.4 本章小结 |
第4章 关键参数对系统性能的影响与系统综合优化 |
4.1 调速系统的主要器件及关键参数 |
4.1.1 主要器件及其参数 |
4.1.2 系统关键参数分析 |
4.2 主要器件参数特性分析 |
4.2.1 电压电流参数分析 |
4.2.2 电感电容参数分析 |
4.2.3 功率器件损耗分析 |
4.3 斩波电抗器损耗分析 |
4.3.1 铁芯损耗理论模型 |
4.3.2 斩波电抗器的铁芯损耗模型 |
4.3.3 斩波电抗器的铁芯损耗试验 |
4.3.4 试验结果小结 |
4.4 关键参数对系统性能的影响分析 |
4.4.1 反馈电压对系统性能的影响分析 |
4.4.2 斩波频率对系统性能的影响分析 |
4.4.3 器件参数对系统性能的影响分析 |
4.5 系统综合优化方案 |
4.6 本章小结 |
第5章 斩波串级调速系统的无功补偿优化 |
5.1 调速系统的功率因数分析 |
5.2 无功补偿方案 |
5.3 无功补偿优化 |
5.3.1 低压一体化无功补偿优化 |
5.3.2 整流桥阻容吸收电路优化 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 主要创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
攻读博士学位期间参加的科研工作 |
致谢 |
作者简介 |
(7)基于神经网络的双PWM异步电机调速系统研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状与发展趋势 |
1.2.1 双PWM机侧交流调速系统研究现状与发展趋势 |
1.2.2 双PWM网侧可控整流系统研究现状与发展趋势 |
1.2.3 双PWM变频器协调控制的研究现状与发展趋势 |
1.3 论文研究内容和结构安排 |
第二章 异步电动机按转子磁链定向的矢量控制 |
2.1 引言 |
2.2 异步电动机的三相数学模型 |
2.3 坐标变换与变换后的数学模型 |
2.3.1 3/2变换与3/2变换后的异步电动机数学模型 |
2.3.2 2r/2s变换与静止两相正交坐标系中的异步电动机数学模型 |
2.3.3 2s/2r变换与旋转正交坐标系中的异步电动机数学模型 |
2.4 异步电动机按转子磁链定向的矢量控制系统 |
2.4.1 按转子磁链定向的同步旋转正交坐标系状态方程 |
2.4.2 按转子磁链定向的矢量控制 |
2.5 异步电机按转子磁链定向的矢量控制系统MATLAB仿真 |
2.6 本章小结 |
第三章 基于神经网络NARMA-L2 的速度控制器研究 |
3.1 引言 |
3.2 神经网络及BP算法 |
3.2.1 人工神经元模型 |
3.2.2 神经网络的结构及学习 |
3.2.3 BP算法 |
3.3 神经网络NARMA-L2 控制器 |
3.3.1 神经网络NARMA-L2 模型的推演过程及网络结构 |
3.3.2 基于神经网络NARMA-L2 模型的系统辨识与控制器设计 |
3.4 神经网络NARMA-L2 速度控制器MATLAB仿真 |
3.4.1 基于神经网络NARMA-L2 模型的电机辨识 |
3.4.2 神经网络NARMA-L2 速度控制器 |
3.5 本章小结 |
第四章 三相PWM整流器数学模型与按电压定向的矢量控制 |
4.1 引言 |
4.2 三相PWM整流器工作原理 |
4.3 三相PWM整流器数学模型 |
4.4 三相PWM整流器控制策略 |
4.4.1 按电压定向的矢量控制系统 |
4.4.2 电压电流双闭环控制策略 |
4.5 三相PWM整流器按电压定向的矢量控制系统MATLAB仿真 |
4.6 双PWM NARMA-L2 速度调节器矢量控制系统MATLAB仿真 |
4.7 本章小节 |
第五章 异步电机矢量控制系统实验研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验硬件部分介绍 |
5.3 实验软件设计 |
5.4 实验结果分析 |
5.5 本章小节 |
第六章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文目录 |
(8)感应电机的高性能调速控制研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源及研究意义 |
1.2 感应电机控制策略研究现状 |
1.3 自抗扰控制技术及其应用 |
1.4 感应电机磁场定向技术研究 |
1.4.1 转子磁链观测方法 |
1.4.2 电机参数辨识 |
1.5 本文主要研究内容 |
第2章 感应电机数学模型及矢量控制技术 |
2.1 感应电机的数学模型 |
2.1.1 电压方程 |
2.1.2 磁链方程 |
2.1.3 电磁转矩方程 |
2.1.4 机械运动方程 |
2.2 坐标变换理论 |
2.2.1 静止三相/两相坐标变换(Clarke变换) |
2.2.2 静止/旋转两相坐标变换(Park变换) |
2.2.3 感应电机在两相旋转坐标系下的数学模型 |
2.3 感应电机的矢量控制技术 |
2.4 SVPWM技术 |
2.5 本章小结 |
第3章 感应电机转子磁链观测器设计 |
3.1 转子磁链观测模型 |
3.1.1 电压模型法 |
3.1.2 电流模型法 |
3.1.3 电压电流组合模型法 |
3.2 基于Super-Twisting和 MRAS的转子磁链观测器 |
3.2.1 基于Super-Twisting滑模算法的转子磁链观测器 |
3.2.2 基于MRAS的转子时间常数辨识 |
3.3 仿真结果分析 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于自抗扰预测控制的感应电机矢量控制研究 |
4.1 自抗扰控制技术原理 |
4.1.1 跟踪微分器(TD) |
4.1.2 扩张状态观测器(ESO) |
4.1.3 非线性状态误差反馈控制律(NLSEF) |
4.1.4 自抗扰控制器的稳定性和收敛性分析 |
4.1.5 自抗扰控制器的参数整定 |
4.2 转速环自抗扰控制器设计 |
4.2.1 转速环自抗扰控制器 |
4.2.2 基于转动惯量辨识的参数整定 |
4.3 电流环预测控制器设计 |
4.3.1 电流预测控制器 |
4.3.2 基于扩张状态观测器的改进电流预测控制器 |
4.4 仿真结果与分析 |
4.4.1 电流环性能仿真分析 |
4.4.2 转速环性能仿真分析 |
4.4.3 系统转动惯量辨识仿真 |
4.5 本章小结 |
第5章 感应电机调速系统的软硬件实现 |
5.1 实验平台硬件设计 |
5.1.1 主电路 |
5.1.2 DSP芯片及控制板电路 |
5.1.3 电压电流采样电路 |
5.1.4 转速信号获取电路 |
5.1.5 故障处理电路 |
5.1.6 感应电机及负载电机 |
5.2 控制系统软件设计 |
5.2.1 主程序设计 |
5.2.2 中断子程序设计 |
5.3 实验结果与分析 |
5.3.1 转子磁链观测器和转子时间常数辨识 |
5.3.2 系统转动惯量辨识实验结果 |
5.3.3 系统动静态性能实验结果 |
5.4 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 本文主要工作总结 |
6.2 后续研究工作展望 |
致谢 |
作者简历及其攻读硕士学位期间科研成果 |
参考文献 |
(9)主井提升机双独立电控系统的研究与应用(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
abstract |
变量注释表 |
1 绪论 |
1.1 课题背景及意义 |
1.2 课题研究现状 |
1.3 本文选题意义及研究内容 |
2 主井提升系统概况及双独立电控总体思路 |
2.1 主井提升系统概况 |
2.2 依据的标准 |
2.3 双三电平变频调速功能概述 |
2.4 双三电平四象限高压变频器工作原理 |
2.5 双三电平变频器功率回路结构设计 |
2.6 三电平变频器优化控制策略 |
2.7 双独立电控思路 |
2.8 本章小结 |
3 关键技术及解决方案 |
3.1 NPC三电平变频器损耗分析 |
3.2 多CPU多总线协同工作控制器研制 |
3.3 变频器系统优化设计 |
3.4 三电平PWM整流器定频直接功率控制 |
3.5 双绕组同步电机矢量控制 |
3.6 三电平变频器智能故障诊断与保护单元 |
3.7 矿井提升机非线性悬停控制器 |
3.8 本章小结 |
4 双独立电控主回路选型计算及实施方案 |
4.1 主回路选型计算 |
4.2 总体设计方案 |
4.3 实施方案 |
4.4 本章小结 |
5 出厂试验及现场调试运行 |
5.1 出厂试验 |
5.2 现场调试运行 |
5.3 本章小结 |
6 应用效果及效益分析 |
6.1 应用效果 |
6.2 效益分析 |
6.3 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
作者简历 |
学位论文数据集 |
(10)双辊薄带振动铸轧工艺控制及铸带性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 双辊薄带铸轧工艺概述 |
1.2 双辊薄带振动铸轧理论的提出 |
1.3 双辊薄带振动铸轧技术研究现状及存在问题 |
1.4 双辊薄带振动铸轧熔池热-流-凝固耦合数值模拟研究现状 |
1.5 双辊薄带振动铸轧力模型研究现状 |
1.6 双辊薄带振动铸轧工艺监控系统和控制策略研究现状 |
1.6.1 工艺参数监控系统研究现状 |
1.6.2 工艺参数控制系统辨识研究现状 |
1.6.3 工艺参数控制策略研究现状 |
1.7 课题的来源、意义以及主要研究内容 |
第2章 振动铸轧工艺对Kiss点位置的影响分析 |
2.1 振动铸轧过程热-流-凝固耦合的基本假设 |
2.2 振动铸轧过程热-流-凝固耦合的控制方程 |
2.2.1 导热模型 |
2.2.2 流体动力学模型 |
2.2.3 湍流模型 |
2.2.4 凝固模型 |
2.2.5 动网格模型 |
2.3 振动铸轧凝固过程的熔融金属对流 |
2.4 振动铸轧热-流-凝固耦合数学模型的建立 |
2.4.1 几何模型及边界条件 |
2.4.2 铸轧辊振动条件 |
2.4.3 数值模拟参数 |
2.5 振动铸轧热-流-凝固耦合模拟结果分析 |
2.5.1 工艺参数对Kiss点位置的影响 |
2.5.2 机械振动对Kiss点位置的影响 |
2.6 本章小结 |
第3章 振动铸轧过程铸轧力模型研究 |
3.1 振动铸轧塑性变形仿真模拟 |
3.1.1 塑性变形仿真模型建立 |
3.1.2 塑性变形仿真结果分析 |
3.2 塑性变形仿真与实验结果对比 |
3.3 振动铸轧塑性变形区铸轧力模型推导 |
3.3.1 搓轧区比例系数计算 |
3.3.2 各区域单位轧制压力计算 |
3.3.3 各区域变形抗力 |
3.3.4 振动铸轧铸轧力模型的建立 |
3.4 铸轧力模型验证 |
3.5 本章小结 |
第4章 振动铸轧工艺控制策略研究及监控系统开发 |
4.1 双辊薄带振动铸轧设备及主要特点 |
4.2 双辊薄带振动铸轧工艺控制策略研究 |
4.2.1 铸带液压自动厚度控制(HAGC)策略 |
4.2.2 铸轧过程铸轧力自动控制(AFC)策略 |
4.2.3 铸轧过程Kiss点位置自动控制策略 |
4.2.4 铸轧过程开浇和稳定阶段的自动控制策略 |
4.3 双辊薄带振动铸轧液压与电气控制系统设计 |
4.4 双辊薄带振动铸轧监控系统设计 |
4.4.1 主要监测及控制参数分析 |
4.4.2 监控系统结构设计 |
4.4.3 监控系统硬件系统设计 |
4.4.4 监控系统开发平台 |
4.5 双辊薄带振动铸轧机监控系统功能开发 |
4.5.1 监控系统通讯模块 |
4.5.2 监控系统主监控模块 |
4.5.3 监控系统数据采集及分析模块 |
4.5.4 监控系统数据库管理模块 |
4.5.5 监控系统报警显示模块 |
4.6 本章小结 |
第5章 基于RBF神经网络的铸轧控制系统辨识及设计 |
5.1 RBF神经网络结构及原理 |
5.2 铸轧控制系统神经网络辨识设计 |
5.2.1 神经网络辨识结构设计 |
5.2.2 神经网络辨识模型类分析 |
5.2.3 神经网络辨识模型阶次分析 |
5.3 铸轧控制系统RBF神经网络参数训练算法 |
5.4 铸轧控制系统神经网络辨识样本设计与模型评价方法 |
5.4.1 神经网络辨识样本设计 |
5.4.2 神经网络模型评价方法 |
5.5 仿真结果及分析 |
5.5.1 仿真模型搭建 |
5.5.2 仿真及实验结果分析 |
5.6 基于RBF神经网络的自校正控制系统设计 |
5.6.1 自校正控制策略 |
5.6.2 自校正控制算法 |
5.7 基于RBF神经网络的自校正控制系统分析 |
5.7.1 自校正控制系统动态性能分析 |
5.7.2 自校正控制系统自适应能力分析 |
5.8 本章小结 |
第6章 双辊薄带振动铸轧的铸带性能实验研究 |
6.1 20CrMn钢双辊薄带振动铸轧实验 |
6.1.1 实验过程 |
6.1.2 实验结果与分析 |
6.2 铸带力学性能测试 |
6.2.1 实验过程 |
6.2.2 力学性能测试结果 |
6.3 铸带微观组织检测 |
6.3.1 铸带法向面金相组织对比图 |
6.3.2 铸带纵截面金相组织对比图 |
6.3.3 铸带横截面金相组织对比图 |
6.4 拉伸断口测试 |
6.4.1 断裂模式和断口微观形貌特征 |
6.4.2 铸带拉伸断口观测 |
6.5 第二相粒子研究 |
6.5.1 X射线能谱检测 |
6.5.2 第二相粒子动力学分析 |
6.6 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读博士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
四、基于GASA策略的交流变频调速系统模型辨识研究(论文参考文献)
- [1]面向旋翼无人机的永磁同步电机控制方法研究[D]. 李璐. 西安工业大学, 2021(02)
- [2]面向烟包内衬纸切割工艺的伺服电机矢量PI驱动控制研究[D]. 徐帅. 昆明理工大学, 2021(01)
- [3]次同步振荡与轴系扭振的测试与分析[D]. 张卿杰. 东南大学, 2020(02)
- [4]永磁同步牵引电动机在线参数辨识与状态观测技术研究[D]. 刘闰婵. 大连交通大学, 2020(06)
- [5]基于间接矩阵变换器传动系统高性能模型预测控制研究[D]. 易高. 北方工业大学, 2020
- [6]斩波串级调速系统稳态特性分析及系统综合优化研究[D]. 王兴武. 华北电力大学(北京), 2020(06)
- [7]基于神经网络的双PWM异步电机调速系统研究[D]. 原野. 太原科技大学, 2020(03)
- [8]感应电机的高性能调速控制研究[D]. 吴昊. 浙江大学, 2020(12)
- [9]主井提升机双独立电控系统的研究与应用[D]. 郑伟卫. 中国矿业大学, 2019(04)
- [10]双辊薄带振动铸轧工艺控制及铸带性能研究[D]. 王海军. 燕山大学, 2019(06)