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| 1 | 模块化多相永磁风力发电机串并联直流海上风电场电压协调控制显示文摘为满足高电压、大功率、高可靠性的风电场直流输电系统电能传输需求,该文提出基于模块化多相永磁风力发电机的新型串并联直流海上风电场拓扑,以及模块化多相永磁风力发电机串并联直流海上风电场电压协调控制方法。首先,建立基于模块化多相永磁风力发电机的直流风力发电系统数学模型,设计了模块化多相永磁风力发电机无差拍功率预测控制器,来提升dq轴电流跟踪精度和动态响应速度,并补偿无差拍预测控制器中的单拍延迟;然后,针对模块化多相永磁同步发电机串并联拓扑结构特点,提出一种考虑直流风电场潮流的功率-电压协调控制策略,通过实时调节风机的有功功率参考值,来抑制串并联直流风电场的风机过电压;最后,搭建了基于模块化多相永磁风力发电机的3×6×5 MW串并联直流海上风电场的模型,来验证所提无差拍功率预测控制和功率-电压协调控制的有效性。 | 崔鹤松 李雪萍 黄晟 黄凌翔 沈非凡 黄守道 罗德荣 吴公平 | 2023 | 电工技术学报2023，38，4： | 5 |
| 2 | 一种永磁同步电机无模型高阶滑模控制算法显示文摘针对城市轨道交通高转矩永磁同步牵引电机因参数摄动和未知扰动等不确定因素造成控制性能下降的现象,提出一种基于扩展非奇异终端滑模扰动观测器的转速环新型无模型非奇异快速终端滑模控制方法。首先,依据永磁同步牵引电机在参数摄动和未知扰动下的数学模型,使用转速环的输入输出建立新型超局部模型。其次,基于新型超局部模型设计转速环的无模型非奇异快速终端滑模控制器;同时结合高阶滑模和非奇异终端滑模设计观测器来实时精准估计新型超局部模型的未知部分,通过对控制器进行前馈补偿,增强了系统的鲁棒性,提高了转速的控制精度,并减少了系统抖振。最后,通过与PI控制、无模型滑模控制进行仿真和实验综合比较,验证了所提出的控制算法对电机参数摄动和未知扰动具有较强的容错性和抗干扰性,能降低对电机精准数学模型的依赖。 | 赵凯辉 刘文昌 刘智诚 贾林 黄刚 | 2023 | 电工技术学报2023，38，6： | 4 |
| 3 | 永磁同步电机转矩与定子磁链模型预测控制预测误差补偿方法显示文摘针对永磁同步电机有限集模型预测控制过程中对电机参数鲁棒性较差的问题,提出了一种具有预测误差补偿的鲁棒型模型预测控制方法。分别考虑了转矩与定子磁链两个回路,采用延迟补偿的方式,将k时刻的预测值与实际值之间的误差值作为补偿因素反馈到k+1时刻的预测模型中。为了保证预测误差补偿的准确性,重点研究了在一个控制周期内得到所有电压矢量对应的转矩与定子磁链误差的计算方法。仿真和实验结果表明,在电机参数失配情况下,通过该补偿方法能够获得可靠的转矩与定子磁链预测值,提升了电机参数在模型预测控制中的鲁棒性。 | 周奇勋 刘帆 吴紫辉 龚豪 杜光辉 | 2022 | 电工技术学报2022，37，22： | 3 |
| 4 | 表贴式永磁同步电机预测转矩控制的无权重代价函数设计方法显示文摘永磁同步电机(PMSM)模型预测转矩控制的代价函数中转矩与磁链具有不同的量纲,需要合理整定各自的权重系数,实现控制性能的优化。为此,该文在构建PMSM离散数学模型的基础上,首先将转矩误差与磁链误差表达式映射至两相静止坐标系下,分别等价为电压矢量终点到直线和到圆的距离表达式,两者因具有相同的量纲,可直接叠加构成该文所提代价函数,省去了权重系数的选取流程。然后将备选电压矢量依次代入代价函数,选取使代价函数最小的最优电压矢量作为下一控制周期的电压输入。最后建立仿真模型与实验平台,对该文所提无权重代价函数设计方法与其他PMSM预测转矩控制方法的稳态与动态性能进行比较,结果表明,所提方法具有良好的控制性能。 | 苗轶如 宋鹏云 吕铭晟 刘晓 黄守道 | 2023 | 电工技术学报2023，38，12： | 2 |
| 5 | 永磁同步电机双环模型预测控制研究显示文摘有限控制集模型预测电流控制(FCS-MPCC)算法对永磁同步电机(PMSM)的8个电压矢量进行预测计算,根据建立的成本函数选择出最优电压矢量并应用,计算量较大。针对该问题,提出一种基于先择扇区原则的改进型模型预测电流控制算法。该算法减少了计算的电压矢量数,缩减了计算时间,对微处理器的性能要求降低。将控制外环速度环的PI控制也改为模型预测控制设计了二阶扩展状态观测器,改善了速度控制的动态性能,电机的速度控制响应更快。以PMSM控制的摇臂装置为研究对象,建立仿真模型,并搭建相应的实验平台,仿真和实验验证了该算法的伺服动态响应性与稳定性。通过实验证明了双环MPC算法比双环PI算法对逆变器的损耗更小,温升更低。 | 胡文浩 尹强 孙乐 刘国栋 | 2022 | 微特电机2022，50，10： | 1 |
| 6 | 基于改进樽海鞘群算法的电流控制器参数整定显示文摘为提高永磁同步电机(permanent magnetic synchronous machine,PMSM)控制的稳定性、准确性和响应速度,提出了一种基于扩张状态观测器的永磁同步电机无模型电流控制方法(model-free predictive current control,MFPCC)。根据电流环数学模型归纳出超局部模型,并利用扩张状态观测器(extended state observer,ESO)估计系统总扰动。采用改进的樽海鞘群算法(salp swarm algorithm,SSA)整定ESO参数,通过黄金正弦算法更新领导者位置,提高SSA的全局搜索能力。仿真结果表明,采用改进的樽海鞘群算法优化参数的无模型控制,能有效地抑制扰动,使永磁同步电机具有较强的抗干扰能力,同时提高了系统的动态性能。 | 陈猛 成利兴 | 2023 | 组合机床与自动化加工技术2023，，3： | 1 |
| 7 | 永磁容错轮缘推进电机预测占空比电流滞环控制显示文摘针对永磁容错轮缘推进电机传统电流滞环控制策略转矩脉动大的问题,提出一种预测占空比电流滞环控制策略。在固定采样频率下,通过当前时刻转子位置、角速度及母线电压预测电流滞环宽度,进而根据电流相对滞环位置预测占空比来实现闭环控制,同时结合故障容错控制策略可实现电机一相开路和短路故障容错控制。利用Matlab/Simulink搭建仿真模型,设计并调试以StarSim为核心的硬件实验平台,仿真和实验结果证明所提出的预测占空比电流滞环控制策略可有效提高电流控制精度,降低电机转矩脉动,同时保留了传统电流滞环控制算法简单和响应速度快的特点。 | 王志彬 朱景伟 赵锡阳 刘咏涵 曹海川 | 2023 | 电工技术学报2023，38，3： | 0 |
| 8 | 交轴电流计算与电容储能反馈的双三相永磁同步发电机系统稳压控制显示文摘双三相永磁同步发电机(DTP-PMSG)具有容错率高、低压大功率等特点,适用于受输出电压、空间体积限制的高端装备领域。常规的母线电压控制方法在负载快速变化时,存在电压恢复时间长、电压波动大的缺点。该文提出基于交轴电流计算与电容储能反馈相结合的稳压控制策略。建立脉冲宽度调制(PWM)整流器能量和功率交换数学模型,推导交轴电流内环给定的计算表达式,设计电压外环并分析物理意义。该方法既能缩短电压恢复时间,又可以降低电压波动幅值。仿真和实验结果验证了所提控制策略的可行性和有效性。 | 郝亮 赵文祥 吉敬华 许德志 王玉雪 | 2023 | 电工技术学报2023，38，2： | 0 |
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