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关键词： PLC   变频器   电气自动化控制  

摘要： 在科学技术不断发展过程中,PLC 以及变频器也开始普遍应用在电气设备自动化控制领域,以促进电气设备充分发挥节能优势,提升设备运行安全性能,并加大电网保护力度,延长设备使用寿命,保障相关工作人员安全。在电气设备自动化控制中应用 PLC 和变频器,可使相关控制系统具有更高的数据存储能力,并可推进电气设备智能化发展。,为此,此文需要对PLC的技术和原理的优势来专项的对变频器的技术和其特点进行更加详细的分析,这样可以讨论出PLC和变频器是否能够实现电气自动化的控制和多项关键点。

关键词： 永磁同步电机   动态性能   全局快速终端   改进型指数趋近律   扰动补偿  

摘要： 为提升永磁同步电机(PMSM)的动态性能并抑制抖振问题,提出一种结合全局快速终端和扰动补偿观测器的矢量控制方法,该方法在速度环设计全局快速终端滑模控制器(GFTSMC)并结合改进型指数趋近律(IERL),进一步缩短了系统的响应时间,削弱了运动点在滑模面的抖振现象。为了对永磁同步电机运行过程中存在的扰动问题进行补偿,设计了改进型扩张状态观测器(ESO)对未知扰动进行观测并进行前馈补偿。同时设计了滑模位置观测器,实现了对位置信号的检测。仿真结果表明,该控制策略进一步提高了调速系统的响应速度,降低了稳态误差,增强了抗扰性能,同时能更准确检测转子位置,转速响应时间提升了0.043 s,转速最大误差从69.9下降至11.75 r/min。

关键词： 海洋石油平台   透平发电机   变频器  

摘要： 在新时期背景下,海洋资源勘探开采逐渐成为发展中重点内容。而海洋中丰富的油气资源成为主要开采对象。透平发电机作为海洋石油平台的心脏,其实际运行中通常需要利用变频器启动,由此保障变频器运行稳定性即成为海洋石油平台运维人员重点工作内容。基于此,本文首先对透平发电机运行原理进行分析,随后针对透平发电机变频故障主要类型及处理措施进行梳理总结,最后提出透平发电机变频器维修中需关注重点环节。

关键词： 风电系统   六相同步电机   矢量坐标变换   气隙磁链定向   矢量控制  

摘要： 风能是中国最具潜力的可再生能源之一,而影响风能转化应用的主要因素是风力发电机的控制方法及特性。针对风能转化应用过程中遇到的风力发电机控制方法难以实现对风能的有效捕获问题,提出一种基于气隙磁链定向的矢量控制技术,通过6s/2r矢量变换得到旋转坐标系下电机的数学模型;对气隙磁链定向矢量控制技术进行研究,设计电机电流电压混合磁链观测模型,实现对电机转矩与磁通的独立控制;以双Y移30°六相同步电机为例进行仿真分析。结果表明:所提技术在电机空载启动与突加负载时具有较好的稳态性能和动态性能,解决多相电机控制的非线性和耦合性,提高模型的通用性和快速性。

关键词： 永磁同步电机   直接转矩控制   比例谐振控制器  

摘要： 针对常规直接转矩控制(DTC)中转矩和磁链控制存在较大偏差的现象,从永磁同步电机(PMSM)数学模型的分析出发,在有效估算定子磁链和转矩的基础上,提出了基于空间矢量脉宽调制(SVM)的DTC策略;同时,利用比例谐振(PR)控制器能在静止坐标系下实现对交流信号无静差跟踪这一特性,将其引入控制系统可克服比例积分(PI)控制的不足。最终设计了一套基于双PR控制器的PMSM-SVM-DTC系统。通过与常规DTC仿真对比分析,证明该方案能有效减小磁链和转矩脉动,鲁棒性强,具有良好的动态响应特性。并进一步利用实验验证了方案的可行性和有效性,具备工程应用价值。

关键词： STM32   无位置传感器   矢量控制   滑模状态观测器  

摘要： 针对无刷直流电机在方波控制时效率低、转矩脉动大,以及位置传感器降低系统稳定性等问题,基于32位MCU STM32F103C8T6设计了一套无位置传感器矢量控制系统。该系统利用滑模状态观测器对电机转子位置及转速进行精确估计,并采用电流与速度双闭环矢量进行控制。测试显示,与传统方波驱动相比,电机运行噪声明显变小,且电流波形具有较高的正弦度。适用于空调、助力自行车等对噪声比较敏感的电器,同时成本低廉,有较高的市场应用价值。

关键词： 最优控制   马尔科夫跳变系统   资格迹  

摘要： 本文研究了资格迹方法在马尔科夫跳变线性系统的最优二次控制问题(MJLS-LQR)中的应用。常见的方法通过求解耦合的代数黎卡提方程得到最优控制,并不直接优化策略参数。本文在无模型强化学习方法的基础上引入资格迹,直接优化策略参数。考虑参数已知和参数未知两种情况下,MJLS-LQR问题的资格迹方法。参数未知时,无法利用系统参数信息精确表示资格迹,本文利用零阶优化定理近似资格迹,这可以将问题扩展至代价函数非凸的情况。在有限时域和高斯噪声的条件下,分别给出了两种情况下算法的全局收敛保证。数值模拟结果显示资格迹方法与梯度下降算法相比收敛更快。

关键词： 最大值原理   最优控制   Markov跳   倒向随机差分方程   Hamilton-Jacobi-Bellman方程  

摘要： 本文研究一类同时含有Markov跳过程和乘性噪声的离散时间非线性随机系统的最优控制问题,给出并证明了相应的最大值原理.首先,利用条件期望的平滑性,通过引入具有适应解的倒向随机差分方程,给出了带有线性差分方程约束的线性泛函的表示形式,并利用Riesz定理证明其唯一性.其次,对带Markov跳的非线性随机控制系统,利用针状变分法,对状态方程进行一阶变分,获得其变分所满足的线性差分方程.然后,在引入Hamilton函数的基础上,通过一对由倒向随机差分方程刻画的伴随方程,给出并证明了带有Markov跳的离散时间非线性随机最优控制问题的最大值原理,并给出该最优控制问题的一个充分条件和相应的Hamilton-Jacobi-Bellman方程.最后,通过一个实际例子说明了所提理论的实用性和可行性.

关键词： Fiber Bragg grating (FBG) sensor   insulated-gate bipolar transistor (IGBT)   junction temperature   ON-state voltage   V-CE   thermal camera  

摘要： Accurate measurement and real-time monitoring of the junction temperature is vital for the reliability and performance of insulated-gate bipolar transistor (IGBT) power modules and is a continuously developing area. This study presents a performance comparison of the recent advances in fiber Bragg grating (FBG) sensor application for direct on IGBT chip temperature measurement, with the leading conventional methods for junction temperature acquisition: the chip's ON-state voltage (V-CE) based temperature evaluation and the noncontact temperature measurement using a thermal camera. The implementation features, accuracy, limitations, and potential error sources for each method are evaluated and compared based on practical tests on a commercial IGBT module. The results expose the V-CE based temperature evaluation's susceptibility to voltage noise and disparities in voltage drops across IGBT terminals and bond wires, with limited and challenging to implement practical methods available to mitigate these. In contrast, the in situ FBG sensors offer accurate localized real-time IGBT temperature monitoring at a cost of being intrusive to the power module's geometry. The thermal camera-based measurements of IGBT die temperature are found to be limited in practical application by the requirement of a clear line of sight and relatively low response rate of most commercial cameras. The presented analysis aids the understanding of the IGBT temperature measurement method selection and capability based on particular application needs.

关键词： 冶金起重机   电控系统检测   功率   变频器  

摘要： 冶金起重机工作环境恶劣、工作量大,对起重机的电控系统损害较大。同时,由于环境的恶劣也造成了检验检测的困难。基于此,研究了一种冶金起重机起升电控系统检测技术和检测方案,通过测定起重机起升时的实时电流和电压来计算起重机电机的相关参数,并生成功率与负载曲线、功率与起重机操作曲线来判断起升电控系统能否正常工作。