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题名扁平型永磁直线电机定位力综合优化
被引量：7
- 1
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作者
史石磊
康尔良
史桂英
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机构
哈尔滨理工大学电气与电子工程学院
黑龙江省高校直驱传动系统工程技术创新中心
哈尔滨泰富电机有限公司
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出处
《微电机》
北大核心
2020年第3期33-37,54,共6页
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基金
黑龙江省科技攻关资助项目(GC04A517)。
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文摘
通过单一变量削弱永磁直线电机定位力的方法往往会影响到永磁直线电机的其他性能,所以需要以多变量、多目标进行综合优化设计。以一台18槽21极扁平永磁直线电机为优化对象,分析了影响定位力的关键参数。以边齿宽度、斜极长度、磁钢宽度和磁钢厚度为优化变量,以定位力、反电势和单块磁钢用量为优化目标,基于田口法和有限元法进行优化设计,通过对仿真结果的分析确定最佳的变量组合。有限元仿真结果表明,优化后的电机的定位力减小、反电势幅值增加并且磁钢用量减少,实现了优化目标。最后,通过测试样机的定位力和反电势验证了方法的有效性。
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关键词
永磁直线电机
有限元
田口法
定位力
优化
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Keywords
permanent magnet linear motor
finite element
taguchi method
detent force
optimization
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分类号
TM351
[电气工程—电机]
TM359.4
[电气工程—电机]
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题名永磁同步直线电机的电磁设计与分析
被引量：7
- 2
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作者
史石磊
康尔良
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机构
哈尔滨理工大学电气与电子工程学院
黑龙江省高校直驱传动系统工程技术创新中心
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出处
《微特电机》
2020年第3期25-28,共4页
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基金
黑龙江省科技攻关资助项目(GC04A517)
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文摘
永磁直线同步电机(PMSLM)以其推力密度大、响应速度快等优势在机床进给系统中得到广泛应用。结合PMSLM的结构特点和经典的旋转电机电磁设计公式,设计了PMSLM的主要电磁参数,确定了PMSLM的主要尺寸。建立PMSLM二维有限元模型,对空载的反电动势、定位力等特性进行了仿真分析,并通过负载仿真结果的计算分析来验证推力、效率等设计参数,仿真结果表明该设计方案满足设计目标。
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关键词
永磁同步直线电机
电磁设计
有限元
定位力
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Keywords
permanent magnet synchronous linear motor(PMSLM)
electromagnetic design
finite element
detent force
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分类号
TM359.4
[电气工程—电机]
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题名永磁同步电机模糊滑模无位置传感器控制
被引量：8
- 3
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作者
禹聪
康尔良
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机构
哈尔滨理工大学电气与电子工程学院
黑龙江省高校直驱系统工程技术创新中心
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出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第1期87-94,共8页
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基金
国家科技助力经济2020(Q2020YFF0402198)
黑龙江省科技攻关资助项目(GC04A517)。
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文摘
针对滑模量在滑模面切换以及速度非线性变化而致使的系统抖振问题,提出一种超旋转滑模模糊观测器。滑模观测器(SMO)存在的高频抖振会对电机控制系统产生很大的影响,导致电机产生转速波动和稳态误差。为了削弱SMO的抖振问题,首先对滑模动态变量的趋近速度动态变化导致的抖振问题,通过引入模糊逻辑理论使得系统状态量趋动速度智能化,设置模糊规则以达到智能动态化速度,以系统动态变量趋向切换面的距离与状态量动态趋向速度为规则因子,动态智能化趋向速度;其次对系统变换函数导致的系统抖振,进一步采用连续函数F(s)代替不连续的sgn(s)符号函数。该方案有效削弱了系统的抖振问题,相较于SMO控制提高了系统的稳定性。
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关键词
永磁同步电机
无位置传感器控制
滑模观测器
模糊控制
高频抖振
滑模控制
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Keywords
permanent magnet synchronous motor
sensorless control
sliding mode observer
fuzzy control
high frequency chattering
sliding mode control
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分类号
TM341
[电气工程—电机]
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题名永磁同步电机非奇异终端滑模控制器的设计
被引量：41
- 4
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作者
康尔良
贺建智
王一琛
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机构
哈尔滨理工大学黑龙江省高校直驱系统工程技术创新中心
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出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第12期58-64,共7页
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基金
黑龙江省科技攻关资助项目(GC04A517)。
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文摘
针对传统滑模控制无法将系统误差在有限时间内收敛和系统存在抖振的问题,提出了非奇异快速终端滑模控制与扰动观测器结合的策略设计速度控制器。通过非线性函数与线性函数结合的方法设计非奇异快速终端滑模面,实现了误差在不同阶段都能快速收敛。对于外部施加的负载转矩对系统性能产生的影响,设计扰动观测器,能够观测外部施加的负载转矩,并前馈补偿到速度控制器的输出端,避免使用较大的开关增益,克服了施加扰动时系统出现抖振大的缺点。仿真和实验的结果表明,电机在启动时能够快速的到达参考转速且无超调。突施转矩时,扰动观测器能够准确的估计系统施加的转矩扰动。削弱了转速的抖振,并使速度下降量小,恢复到参考转速的时间短。表明非奇异终端滑模控制与扰动观测器结合的策略具有鲁棒性强、响应速度快、稳态跟踪性能高的优点。
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关键词
永磁同步电机
矢量控制
速度控制器
非奇异快速终端滑模
扰动观测
抖振抑制
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Keywords
permanent magnet synchronous motor
vector control
speed controller
non-singular fast terminal sliding mode
disturbance observation
chattering suppression
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分类号
TM351
[电气工程—电机]
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题名永磁同步电机自构式模糊神经网络控制器设计
被引量：13
- 5
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作者
康尔良
蔡松昌
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机构
哈尔滨理工大学黑龙江省高校直驱系统工程技术创新中心
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出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第3期92-101,共10页
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基金
国家科技主力经济2020(Q2020YFF0402198)
黑龙江省科技攻关资助项目(GC04A517)。
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文摘
针对传统PID控制方法不能对电机在工况状态变化时做出快速反应的问题,结合模糊控制和神经网络的特点提出一种智能控制方法。依据模糊神经网络算法组成新的速度控制器代替传统的PID速度控制器。通过RBF神经网络辨识器给出永磁同步电机的Jacobian信息,传递给模糊神经网络控制器,以此解决算法中转速对网络输出的偏导项无法计算的问题。通过自构式反馈来修正网络的拓扑结构,确定模糊神经网络中隐含层的神经元个数,避免因隐含层神经元个数设定不当引起欠拟合或过拟合。仿真和实验的结果表明,电机在启动时能够快速平稳地达到给定转速,超调量和稳态误差小,转矩脉动小、响应迅速。突加负载时速度变化量小且能快速回归平稳运行,突变转速时能快速稳定在变化后的给定转速。
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关键词
永磁同步电机
矢量控制
速度控制
动态控制
模糊神经网络
比例积分微分控制
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Keywords
permanent magnet synchronous motor
vector control
speed control
dynamic control
fuzzy neural networks
proportional integral differential control
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分类号
TM351
[电气工程—电机]
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题名永磁同步电机模糊滑模速度控制器设计
被引量：28
- 6
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作者
禹聪
康尔良
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机构
哈尔滨理工大学电气与电子工程学院
黑龙江省高校直驱系统工程技术创新中心
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出处
《电机与控制学报》
EI
CSCD
北大核心
2022年第7期98-104,共7页
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基金
国家科技助力经济2020(Q2020YFF0402198)
黑龙江省科技攻关资助项目(GC04A517)。
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文摘
在永磁同步电机(PMSM)的速度控制系统中,滑模控制(SMC)以其鲁棒性强的优势得到了广泛的应用。传统的SMC系统存在着转速超调量大、响应速度慢、抖振等问题。为了解决上述问题,提出一种新型的模糊滑模速度控制器(FIMSMC)。首先,针对系统趋近速度动态控制问题,系统引入模糊逻辑通过系统状态量趋近滑模面的距离与滑模增益设置模糊规则,使得滑模趋近速度动态变化;其次,针对系统切换函数导致的抖振问题,采用连续的sigmoid(s)函数代替不连续的sgn(s)符号函数,使得系统可以平滑切换。该方案提高了控制系统的响应速度、实现了系统更优的启动性能并增强了控制系统的抗干扰能力,FIMSMC相比于传统SMC系统动态性能有了明显的改善。最后,通过仿真和实验验证了控制系统的有效性。
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关键词
永磁同步电机
滑模控制
模糊控制
速度控制器
动态性能
抖振问题
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Keywords
PMSM
SMC
fuzzy control
speed controller
dynamic performance
chattering problem
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分类号
TM341
[电气工程—电机]
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