刘旭东
- 作品数：11 被引量：143H指数：6
- 供职机构：山东大学控制科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划新疆维吾尔自治区自然科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程文化科学自动化与计算机技术更多>>
- 基于反馈线性化和预测控制方法的电动汽车用IPMSM速度控制被引量：9
- 2016年
- 提出了一种新型的电动汽车用内置式永磁同步电机(IPMSM)的转速跟踪控制方法。首先应用反馈线性化理论,通过坐标变换和非线性状态反馈,实现了IPMSM控制系统的输入输出线性化,将原系统分解为两个线性子系统:转速线性子系统和励磁电流线性子系统;然后根据模型预测控制理论,通过推导预测模型和定义的性能指标函数,求得IPMSM控制系统的转速控制器。仿真结果表明,提出的控制方法具有良好的转速跟踪性能和鲁棒性,有助于提高电动汽车在复杂环境和工况下运行的稳定性。
- 符晓玲刘旭东
- 关键词：内置式永磁同步电机反馈线性化模型预测控制电动汽车
- 电机大范围调速的综合电压调制策略被引量：2
- 2016年
- 针对电动汽车要求驱动电机具有大范围调速要求和目前任何单种基本调制方式都无法做到全调制比范围内性能最优的问题,提出了一种综合的调制策略:在低调制比阶段使用传统的SVPWM策略,在高调制比阶段使用DPWM策略,并提出一种基于零矢量分配的过渡策略,使得两种调制方式可以平滑的过渡。这种方法使得电压波形质量,开关损耗以及电压线性范围得到优化。最后,搭建了基于Simulink的仿真模型,结果表明提出的方法可提高大范围调速电机的运行效率,为系统的高效运行提供了有效途径。
- 顾欣李珂张承慧刘旭东
- 关键词：脉宽调制开关损耗谐波
- 基于自适应反步法和端口受控哈密顿理论的永磁同步电机控制被引量：2
- 2016年
- 提出了一种基于自适应反步控制和端口受控哈密顿(PCH)系统理论的永磁同步电机(PMSM)速度控制方法。考虑电机负载扰动,提出了基于反步法的PMSM速度环自适应控制;然后将PMSM电磁子系统模型表示成哈密顿系统形式,根据PCH系统理论求得控制器。仿真结果表明,设计的控制方法能够快速达到期望的转速值,且具有较好的抗负载扰动能力。
- 符晓玲刘旭东
- 关键词：永磁同步电机自适应反步法
- 电动汽车用永磁同步电机特性试验设计与研究被引量：13
- 2015年
- 基于AVL电机测试台架,设计并搭建了电动汽车驱动电机测试平台,借助PUMA OPEN系统,通过设计自动控制序列程序对电动汽车用永磁同步电机的稳态和动态特性等进行了自动化测试。结果表明,被测样机的功率输出稳定、效率高,转速、转矩动态响应速度快,其稳态和动态特性能够满足电动汽车用驱动电机的特殊性能要求;测试数据为电机逆变器和控制器的设计和开发提供了参考依据。整个试验采用PUMA OPEN自动化测试系统,实现了驱动电机的快速精确测试,具有简化操作流程、缩短测试周期和提高测试精度等诸多优势。
- 张奇李珂张承慧孙静邢国靖刘旭东
- 关键词：电动汽车永磁同步电机稳态特性动态特性电机测试
- 电动汽车用永磁同步电机滑模预测控制被引量：6
- 2015年
- 针对电动汽车用永磁同步电机(PMSM)在复杂工况下的转速控制问题,提出了一种基于离散滑模预测控制理论的PMSM转速跟踪控制方法。首先根据PMSM数学模型,建立了转速跟踪误差的离散化模型,然后通过设计滑模预测模型,设定滑模参考轨迹,反馈校正,滚动优化等,得到了滑模预测控制率,实现了PMSM转速的快速跟踪控制。仿真结果表明,所提出的电动汽车用永磁同步电机滑模预测控制方法,可实现转速的快速跟踪控制,且具有良好的抗扰动性能,有助于提高电动汽车的驾乘舒适性。
- 符晓玲刘旭东
- 关键词：电动汽车永磁同步电机
- 基于梯度下降法的永磁同步电机单电流弱磁优化控制被引量：32
- 2016年
- 针对目前的单电流弱磁控制方法无法实现内置式永磁同步电机高速区运行效率最优的问题,提出一种基于梯度下降的单电流弱磁优化控制方法。首先在分析单电流弱磁控制思想的基础上,根据电机运行点恒转矩方向在电流下降梯度上的投影关系,在线寻优修正交轴电压使其工作电流达到最小值,从而实现了系统效率的提升;同时证明了梯度下降方法在解决内置式永磁同步电机弱磁优化控制问题时结果的惟一性;最后分别搭建了基于Matlab/Simulink和d SPACE的仿真与试验平台,与现有弱磁优化方法的对比试验研究结果表明,该文提出的方法可提高内置式永磁同步电机高速区的运行效率,为系统的高效运行提供了有效途径。
- 李珂顾欣刘旭东张承慧
- 关键词：弱磁控制永磁同步电机梯度优化
- 基于广义预测控制和扩展状态观测器的永磁同步电机控制被引量：44
- 2015年
- 在电动汽车等工况复杂的系统中,实现永磁同步电机驱动系统的快响应和强鲁棒性控制历来是研究的重点和难题.预测控制策略可实现快速的动态响应,但依赖电机的数学模型.本文结合广义预测控制理论和扩展状态观测器,提出了一种新型的永磁同步电机转速跟踪控制方法.首先基于连续时间非线性系统的广义预测控制方法,设计了速度跟踪控制器;然后针对外部扰动引起的电机性能下降问题,设计了扩展状态观测器估计系统扰动,通过对扰动量的补偿,提高了鲁棒性;而且控制器参数容易调节.试验结果表明,电机从静止到1000 r/min,与PI控制相比,超调量小,响应速度快.特别是在电机运行过程中外加负载扰动时,转速跌落更小,且更快的恢复到给定值.
- 刘旭东李珂孙静符晓玲张承慧
- 关键词：电动汽车驱动永磁同步电机广义预测控制
- 基于非线性扰动观测器的永磁同步电机单环预测控制被引量：25
- 2018年
- 为改进永磁同步电机控制系统的动态性和鲁棒性,降低控制器参数调整难度,提出了一种基于广义预测控制和非线性扰动观测器的转速–电流单环控制方法。首先,根据永磁同步电机的连续时间模型,通过非线性广义预测控制理论,设计了显式单环预测控制器。然后,针对系统中的电磁和机械参数变化、负载扰动等非匹配扰动,设计了非线性扰动观测器估计系统所有扰动,用于前馈补偿控制,并证明了系统的稳定性。另外,基于无差拍原理设计了电流限幅控制环节,以保证单环控制下电机工作于电流约束内。最后,仿真和试验结果表明,提出的方法动态性能好、超调小,对负载和参数变化抗扰性强,而且控制器只需简单调节预测时域和观测器增益,为工程实现提供了有效途径。
- 刘旭东李珂张奇张承慧
- 关键词：永磁同步电机广义预测控制
- 基于模型预测和谐振调节器的PMSM电流控制被引量：1
- 2016年
- 为了提高永磁同步电机(PMSM)的控制性能,提出了一种基于模型预测控制(MPC)和谐振调节器的电流控制方法。首先,通过建立预测模型和滚动优化,设计PMSM电流预测控制器。然后,针对电流谐波造成的电机转矩脉动问题,在模型预测电流控制方法基础上引入了谐振调节器。实验结果表明,所提方法具有良好的电流动态性能和电流跟踪特性,且能有效地改善电流波形,减小转矩脉动。
- 刘旭东张承慧顾欣李珂
- 关键词：永磁同步电机
- 基于平衡点计算的感应电机端口受控哈密顿控制策略被引量：1
- 2015年
- 针对感应电机高阶非线性、强耦合等特点,提出了一种基于平衡点计算的感应电机哈密顿控制策略。基于端口受控耗散哈密顿理论,通过重新选择状态变量,构造了感应电机哈密顿结构的数学模型;采用平衡点计算的方法设计了感应电机哈密顿控制器。通过理论分析,探讨了阻尼参数对哈密顿控制性能的影响,并综合考虑系统性能确定了哈密顿控制器的阻尼参数;针对负载扰动控制问题,设计了负载转矩观测器,提高了哈密顿控制的鲁棒性。实验结果表明,提出的感应电机哈密顿控制器具有良好的转速响应速度、稳态精度和鲁棒性,为感应电机的高性能控制提供了一条新途径。
- 张奇李珂刘旭东邢国靖孙静张承慧
- 关键词：感应电机建模仿真
