教学课程资源库 更多>>

关键词： 无约束椭圆最优控制问题   稳定化混合有限元   低次等阶有限元对   误差估计  

摘要： 采用低次等阶混合元结合局部高斯积分稳定化方法求解无约束椭圆最优控制问题。首先，结合变分原理和最优化理论，将求解椭圆最优控制问题转化为状态方程、对偶方程和最优性条件三者的联立系统。其次，构造椭圆最优控制问题的稳定化混合元格式，并分析该格式的误差估计。最后，通过数值算例验证格式的有效性。

关键词： T型三电平逆变器   永磁伺服电机   直接转矩控制   零序电压   中点电位平衡  

摘要： 为了解决T型三电平逆变器供电的三相永磁伺服电动机驱动系统的电容电压不平衡问题，本文提出一种基于零序电压注入的载波调制直接转矩控制策略。首先，通过电机模型计算完成了直接转矩控制策略的构建。其次，由预期电压值进行坐标变换得到参与PWM控制的调制电压，实现了载波调制与直接转矩控制结合。最后，为了实现中点电位的平衡控制，根据上下电容电压的采样差值计算和校正注入的零序电压值。实验结果表明，所提控制策略能够有效实现转矩脉动的减小和中点电压的平衡控制。

关键词： 逆变器   IGBT模块   结温   热物性   焊料层空洞   Cauer热网络模型  

摘要： 在严苛工况下,应用于光伏发电和风电系统逆变器中的IGBT模块极易老化,进而在焊料层中形成空洞,而芯片材料的热物性也会因高温而发生变化,两者结合将大幅影响耦合模型的预测精度。基于此,在热耦合效应下,对焊料层空洞和芯片热效应对芯片结温的影响进行分析,建立同时考虑IGBT芯片焊料层空洞损伤和芯片材料热效应的改进双支耦合Cauer模型。通过有限元方法研究不同空洞率对IGBT模块热特性的影响,并给出含有空洞时焊料层热阻的计算方法。在此基础上,进一步考虑IGBT模块芯片热参数对温度的依赖关系,建立芯片热阻-温度的函数模型。最终,通过实验验证所提改进模型的准确性和有效性,提高了IGBT模块的结温预测精度,增强了光伏发电和风电系统中逆变器的可靠性。

关键词： 永磁同步电机   BP神经网络   智能PID   滑模观测器   无位置传感器控制  

摘要： 针对永磁同步电机(PMSM)转速超调量大、转子位置检测精度低等问题,提出一种BP神经网络智能PID滑模观测器控制策略,将BP神经网络与传统PID控制相结合,利用BP神经网络实现对PID增益的在线调节,实现对永磁同步电机启动、突加负载干扰时稳定控制。采用无位置传感器控制,在永磁同步电机数学模型α-β坐标系中建立了滑模观测器结构,并且在Matlab/Simulink仿真系统中建立了仿真模型进行了仿真分析;从PID参数、电机转速等方面对BP神经网络智能PID控制的有效性进行了评估和仿真验证。通过仿真分析,采用滑模观测器检测转子实际位置与预期位置之间的误差小于7%,在0.3 s之后转子实际位置与预期位置完全重合。采用BP神经网络智能PID控制的永磁同步电机在启动时转速超调量减少了10.6%,在突加负载干扰时减少了1.4%。相比起传统PI控制,提出的BP神经网络智能PID控制能够有效提高PMSM的自适应性及抗干扰能力,并且显著减少了电机在启动及突加负载时超调量。

关键词： 可编程逻辑器件   直接访问   大数据   自适应跟踪   同步信号  

摘要： 用户访问可编程逻辑器件时,由于无法直接访问系统数据,导致器件数据与用户数据之间出现冲突,为此设计了可编程逻辑器件间的大数据自适应跟踪系统。构建自适应跟踪总体结构,同步本地参考信号和外部输入信号。配置时钟电路,计算时钟上升和下降过渡时间,避免电路供电杂波干扰。系统采用非侵入式设计自适应跟踪机制,结合Mean Shift跟踪算法计算跟踪矢量,确定可编程逻辑器件间数据的匹配位置。利用Kalman滤波器对数据进行滤波处理,获取大数据自适应跟踪结果。由实验结果可知,该系统噪声信号变化范围是40~100 dB,与实际变化范围一致。同步信号变化范围是35~100 dB,其中,在5~8 s时同步信号变化范围与实际变化范围不一致,其余均一致,具有精准跟踪效果。

关键词： S120变频器   CU320   接口板   项目升级  

摘要： 首钢长治钢铁有限公司轧钢厂棒材生产线1—18号轧机均采用西门子S120变频器驱动,随着西门子S120变频器CU320控制单元和接口板CIB的停产,导致备件无法采购,只能将其升级为最新版本的CU320-2控制单元和接口板CIM+IPD,重点对硬件升级和项目升级过程进行介绍。

关键词： 矢量变频器   TX8M2260   硬件加速单元   FOC控制算法  

摘要： 针对传统矢量变频器成本高、结构复杂等问题,设计了一种基于TX8M2260微控制器的矢量变频器设计方案,该方案充分利用了TX8M2260的高性能低功耗特性以及其特有的硬件加速单元(MDU),并且采用了一种结构紧凑、成本效益高且高度集成化的硬件架构。通过对基于FOC理论的控制算法的实施和对硬件设计的优化,提出的矢量变频器在TX8M2260平台上进行了实现和实验验证。实验结果表明,所设计的矢量变频器成功实现了要求的各项功能,并具有良好的动态性能和稳定性,这进一步证实了这种矢量变频方案的方便有效。