国家自然科学基金(51177031) 作品数:15 被引量:64 H指数:5 相关作者: 王旭东 刘金凤 马骏杰 金宁治 王钦钰 更多>> 相关机构: 哈尔滨理工大学 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 山东省高等学校科技计划项目 广东省重大科技专项 更多>> 相关领域: 电气工程 交通运输工程 机械工程 更多>>
混合动力汽车永磁同步电机的电流滑模控制与负载扰动补偿 被引量:5 2013年 针对在永磁同步电机矢量控制系统中应用电流滑模控制策略时,因滑模切换增益增大而加剧系统抖振的问题,提出一种带有负载扰动滑模观测器的电流滑模控制方法。该方法选取关于转速观测误差的积分滑模面,根据负载扰动观测误差自适应地调整切换增益,并将负载扰动观测值前馈补偿至电流滑模控制器输出端,从而使切换增益减小且可收敛于零。仿真与实验结果表明,所提出方法在保证系统鲁棒性的同时,削弱了系统抖振,改善了负载扰动时电流跟踪响应特性,因此适用于混合动力汽车电机驱动的场合。 金宁治 王旭东 李文娟关键词:混合动力汽车 永磁同步电机 滑模控制 滑模观测器 电动汽车车载电源LLC谐振变换器滑模控制 被引量:15 2020年 为了增强电动汽车车载电源对负载扰动的鲁棒性,有效抑制系统输出电压的过冲,将一种改进的滑模控制策略应用于电动汽车车载电源控制系统中。为减少系统开关损耗,提高系统效率,车载电源采用LLC谐振变换器拓扑结构。利用扩展描述函数法建立LLC谐振变换器的非线性模型,并在此基础上设计滑模控制方法。选取全局积分滑模面,通过动态的非线性滑模面,设计了整个运动过程中的滑动模态运动,显著地改善了对负载扰动的动态响应。通过仿真和实验证明了所提出的滑模控制策略有效解决了传统PI控制器在负载扰动较大情况下输出电压过冲过大的问题,提高了电动汽车车载电源控制系统动态品质。 刘宇博 王旭东关键词:LLC谐振变换器 滑模控制 车载电源 以LM5035为核心的高效励磁电源的设计 2015年 为了改进传统励磁电源效率低、稳定性差等缺点,以LM5035为核心设计了一款高效励磁电源.给出了基于LM5035的高效励磁电源驱动控制电路、保护电路及反馈电路的设计过程,并用MATLAB软件对电源进行仿真,最后与采用肖特基半桥整流方式的励磁电源进行了对比实验.结果表明:本设计中励磁电源的传输效率明显高于其他传统励磁电源,且电路结构简单,可靠性高,进而证明了该款励磁电源具有较高的实用价值. 王旭东 隋馨 闫美存 李鑫关键词:励磁电源 电动汽车用直流电机共模电磁干扰模型的分析 被引量:1 2011年 在电机设计过程中,经常仅评估绕组在低频或工频时的电感,但绕组的传导干扰模型必须考虑高频时绕组之间、绕组与机壳之间所存在的不可忽视的分布电容等参数的影响。对于直流电机绕组的电磁兼容(EMC)建模,先用实验测试绕组的阻抗,然后将其等效成集总参数电路。参数的选取是目前该领域建模中的难点,这里采用具有正反馈机制的蚁群算法(ACA)进行等效电路参数的智能搜索和全局优化,从而得到最优的等效电路参数。仿真及实验结果表明,所得参数在整个EMC频段内的仿真阻抗与实测阻抗具有较好的一致性。 王旭东 刘金凤 余腾伟关键词:电动汽车 直流电机 电磁兼容 采用CAN总线的双电机同步控制雨刷系统控制器 被引量:6 2018年 目前汽车上普遍采用的单电机雨刷系统是通过机械连接实现的雨刷臂同步摆动,这种结构具有占用空间大和故障时维修不便等缺点,采用的双电机雨刷系统克服了这些不足,同时还减小了系统的重量和机械噪音,但必须采用合理的方式解决双电机的运行同步问题。针对这一问题,设计了采用CAN(controller area network)总线的双电机同步控制雨刷系统控制器。搭建了控制器各部分的硬件电路,依据雨刷臂摆动过程中约束条件,建立了参考运行轨迹,并通过曲线拟合的方式将实验采集到的雨刷臂的位置信息绘制成实际运行轨迹。通过主从同步控制方式,采用CAN总线作为两侧控制器信息传递的通讯总线,解决了双电机的同步控制问题,并在实际车辆上进行了相关实验,且已投入使用。实验结果表明:采用CAN总线的双电机雨刷系统控制器能够实现雨刷臂同步稳定运行,并且能够对其参考运行轨迹进行密切跟踪。 闫达 王旭东 孙彦成关键词:同步控制 CAN总线 基于瞬时环流控制的改进逆变器并联控制策略 被引量:4 2019年 针对逆变器并联系统在负载动态变化时输出电压变化较大问题,提出一种逆变器均流控制方法。单机控制策略上,在传统的带输出电压前馈和有效值电压调节器的双闭环控制基础上,增加负载电流前馈,并从2个角度分析了负载电流前馈控制对提升系统动态性能的优势;并机控制策略上,以瞬态调节控制器为基础,通过对环流的有功和无功分量进行下垂控制来调节有效值环的给定和锁相环的输出角度。最后,建立6台20 kVA逆变器所构成的并机系统。实验结果表明,这种控制方式可极大降低系统的不均流度,与传统的硬件均流控制相比不易受干扰。同时,这种控制方式又表现出很好的动、稳态特性。 马骏杰 王旭东 金宁治 白亚丽 王光关键词:负载电流前馈 CSME系统的EIV-RLS辨识建模法及其精度分析 被引量:2 2017年 非接触式同步电机励磁(CSME)系统因其补偿网络与拓扑电路的多样性,对建模方法的通用性与可移植性要求很高。针对传统建模方法严重依赖明确的电路拓扑和系统工作状态的缺点,提出初值为估计值的递推最小二乘(EIV-RLS)辨识建模法。采样CSME系统的输入、输出数据后,先进行数据变换,利用赤池信息准则(AIC)判断系统阶次,通过EIV-RLS算法得到系统参数估计值,建立系统的小信号模型。通过Matlab/Simulink软件,以串-串(S-S)型半桥-全波CSME系统为建模对象,分别对最小二乘(LS)、初值为零的递推最小二乘(ZIV-RLS)及EIV-RLS辨识法进行建模和仿真验证,对比分析了三种方法的精确度,并验证了EIV-RLS辨识建模法的通用性。最后,通过对CSME系统样机的实验测试,验证了EIV-RLS辨识建模法的有效性和精确性。 闫美存 王旭东关键词:系统辨识 递推最小二乘法 蚁群算法在PWM驱动系统EMC建模中的应用 2011年 针对功率开关管在高速开关过程中所产生的共模传导电磁干扰的问题,建立准确的高频电磁兼容模型。通过采用具有正反馈机制的蚁群算法进行等效电路参数的智能搜索和全局优化,再结合等效电路的H函数和阻抗分析仪的测试结果,可以得到最优的等效电路模型。通过仿真分析与阻抗分析仪的实验结果进行对比验证,结果表明,在整个电磁兼容频段内,蚁群算法确定等效电路对应仿真阻抗的变化走势再现了实测阻抗。通过电路仿真软件对系统共模传导干扰频谱的仿真分析与线性阻抗稳定网络的实验输出结果进行对比验证,结果进一步表明,蚁群算法进行等效电路参数的优选提高了高频等效电路模型的准确性,为共模电磁干扰的抑制提供了有力的模型依据。 刘金凤 王旭东 周美兰关键词:蚁群算法 脉宽调制 电磁兼容 改进重复控制在UPS逆变器中的应用 被引量:1 2016年 由于传统重复控制算法的局限性,导致在输出电压周期衔接过程所出现的输出电压跳跃现象,提出了改进的重复控制计算方法。该方法在传统的计算模型基础上增加一个过零判断控制器,用来判断重复控制的循环学习周期的起始,并以此循环直接计算重复控制的作用量,在一个周期的循环中重复控制积分和作用位置相对固定,因而有效降低了重复控制作用量的波动对输出电压的影响。最后通过对比实验结果验证了该方法的有效性。 马骏杰 王振东 邵泽健 王旭东关键词:逆变器 重复控制 电压波动 基于小信号模型的同步Buck电路数字化研究 被引量:3 2018年 提出了以DSP为核心的高频数字电源的设计方案,使用TI公司Piccolo系列TMS320F28027的MCU作为数字控制器,建立了Buck小信号模型下的控制环路,讨论了电压模式和电流模式下Buck闭环控制器设计。为提高系统的开关频率,利用HRPWM(高分辨率PWM)单元实现开关频率为300kHz下的系统设计。通过仿真和实验研究表明,该控制器设计在满足数学理论的基础上具有很强的应用价值。 马骏杰 王钦钰 尹艳浩 张媛媛 郎一凡 葛新