宋金龙
- 作品数：9 被引量：26H指数：3
- 供职机构：空军工程大学航空航天工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金陕西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程自动化与计算机技术航空宇航科学技术更多>>
- 基于自适应神经终端滑模观测器的SRM转子位置跟踪被引量：2
- 2016年
- 针对位置传感器的引入使得开关磁阻电机(SRM)结构变得复杂,可靠性降低这一问题,将RBF神经网络和终端滑模控制(TSMC)相结合建立了自适应神经终端滑模观测器,用RBF神经网络逼近观测器的控制输入,无需知道扰动项的上界,通过终端滑模控制使电流偏差为零,实现对组合变量iw■L/■θ的观测。依据电感特性将电机的工作区间分为电感近似线性区和电感非线性区,建立全周期电感数学模型,并将电感和电流代入观测变量达到对开关磁阻电机转子位置准确跟踪的目的。仿真结果表明,在电机稳态运行和负载转矩突变时都能实现对转子位置的精确估计,为开关磁阻电机无位置传感器控制提供了基础。
- 宋金龙刘勇智周政盛增津王真亮
- 关键词：开关磁阻电机径向基函数终端滑模控制
- 基于脉冲注入的无位置传感器SRM转矩优化研究被引量：1
- 2018年
- 位置传感器的引入,使得开关磁阻电机(SRM)结构复杂,可靠性降低,研究了非导通相注入脉冲的转子位置估计方法,该方法不受电机控制方式,以及绕组电流超越饱和阈值的影响。针对响应脉冲电流产生的扰动转矩,设计了基于脉冲注入法的开关磁阻电机转矩优化系统。通过转速环将转矩差转换为给定转矩,建立合理的转矩分配机制,得到给定相转矩,并将直接瞬时转矩控制(DITC)与电流闭环控制相结合使转矩准确吻合给定相转矩,从而实现电机的循环控制,有效减小了脉冲电流产生干扰转矩对转矩波动的影响。建模仿真验证了方法的可行性:对基于脉冲注入的无位置传感器开关磁阻电机的转矩脉动具有良好的抑制效果。
- 宋金龙刘勇智周政范冰洁
- 关键词：无位置传感器转矩脉动
- 基于续电流的功率变换器故障诊断方案被引量：1
- 2016年
- 针对航空开关磁阻起动/发电系统中功率变换器的4种典型电气故障,综合分析上、下续电流并引入数字化提出了一种新的故障诊断方法。在分析功率变换器能量转化过程的基础上,从励磁和续流2个阶段分析了不同故障对上、下续电流的影响,从中提取故障特征,并提出以上、下续流电流差作为故障特征的故障诊断方案。最后搭建了故障仿真模型并进行验证,结果表明,采用该方法提取的故障特征向量,综合了更多的故障量,与单一的相电流检测方法相比,诊断结果清晰明确,可以实现更准确的故障诊断。
- 刘勇智周政宋金龙马卫民王真亮
- 关键词：功率变换器故障诊断
- 中低速开关磁阻电机转矩优化策略研究被引量：7
- 2016年
- 为解决开关磁阻电机因其双凸极结构和严重非线性电感特性所导致的在换相和单相导通时转矩脉动较大的问题,提出了以转速、转矩和电流为控制量的模糊滑模多重闭环控制策略。速度环采用模糊滑模控制,通过积分变换将转速差转化为给定转矩,通过比较电机瞬时转矩与给定转矩,控制开关管的导通关断,实现转矩闭环控制;在电机换相时对同时导通的两相绕组进行转矩分配,建立转矩、电流和转子位置角的解析式,由分配的转矩求得给定的绕组电流进行电流闭环控制,从而达到对电机换相和单相导通时转矩脉动的有效抑制。仿真试验结果表明:在电机中、低速运行时,该控制系统与PID控制下的直接瞬时转矩控制(DITC)系统相比控制效果更好;电机低速运行时转矩波动稳定在±0.3N·m以内,中速运行时转矩波动稍有增大,但仍维持在±0.8N·m以内,实现了对转矩脉动的有效抑制。
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- 关键词：开关磁阻电机转矩脉动模糊滑模控制
- 开关磁阻电机起动/发电状态切换控制策略研究被引量：11
- 2015年
- 在分析开关磁阻电机(SRM)起动/发电状态切换原理的基础上,针对切换过程的建压和调压控制问题,设计一种基于遗传算法寻优的滑模变结构控制器。该控制器由原动机转速、负载电流、相电流以及输出电压等多闭环回路组成的反馈控制系统构成。在控制器中,设计了基于遗传算法的参数寻优模块,对开通角、关断角以及斩波电流幅值进行解算和筛选,从而保证切换过程的平稳度和快速性。建立基于有限元电磁分析的SRM模型,进行滑模变结构控制器的设计与仿真实验,并通过2k W的SRM原理样机进行实验验证。仿真和实验结果证实,与传统PID控制策略进行比较,该控制器可以有效提高SRD/G切换过程的动态特性。
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- 关键词：切换控制遗传算法
- 功率变换器的容错设计及验证被引量：1
- 2017年
- 为提高航空开关磁阻发电系统的可靠性,对系统中功率变换器常见的开路故障进行分析。结合不对称半桥式功率变换器各相独立的优势,设计一种容错型功率变换器。利用空闲相功率器件代替故障相功率器件实现功率变换器的开路故障容错。搭建容错型开关磁阻起动/发电系统的仿真实验平台和硬件实验平台进行实验验证,结果表明,该容错型功率变换器具有较好的容错性能,容错后系统的输出电压最大脉动幅度在6 V以内,满足标准的要求。
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- 关键词：功率变换器容错性开路故障输出电压
- 基于续电流的开关磁阻电机变换器故障诊断被引量：3
- 2017年
- 基于对开关磁阻电机(SRM)驱动系统中的功率变换器典型故障时续电流逻辑状态分析,搭建了SRM的仿真模型,设计一款新型的功率变换器拓扑结构,实现了典型故障的在线诊断。仿真和实验验证了该方法的有效性和实用性。相比传统的三相电信号检测方案,该方法结构精简,可实现快速、可靠故障定位的优点。
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- 关键词：开关磁阻电机功率变换器故障诊断
- 基于上下续电流的功率变换器故障诊断方法被引量：1
- 2017年
- 开关磁阻起动/发电系统中功率变化器是核心部件,其故障将会给系统带来不可估量的影响。针对功率变换器的典型电气故障(上下管的开、短路故障)进行了分析,研究了上下续电流的变化,结合电动状态和发电状态的共同点和不同点,基于上下续电流分别提出了一种在线故障诊断方案,利用上下续电流在一个周期内积分值的变化,来进行判断故障类型和故障位置;同时利用数字化的思想,提取了故障特征系数F'_(AB1)、F'_(AB2)和F'_(A12),利用判断特征系数来进行在线的故障诊断;最后搭建了开关磁阻起动/发电系统的故障诊断模型并分别进行了仿真验证。结果表明:该方案在电动和发电状态都能够实现在线的故障诊断,并且实现了故障验证;与相电流故障诊断相比,大大降低了虚警率。
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- 关键词：开关磁阻功率变换器故障诊断
- 改进电感分区式SRM无位置传感器研究被引量：1
- 2016年
- 针对位置传感器的引入使得开关磁阻电机(SRM)结构变得复杂、可靠性降低这一问题,以SRM的运行电感曲线为例,提出一种检测曲线非线性度的方法,并对电感曲线的非线性度做了研究,找出了线性度较好的区域,在该区域将电感和转子位置进行拟合,优化拟合结果。最后依据各相间电感逻辑关系将各区域的估计值进行叠加,从而实现对转子位置的估计,尤其针对电感曲线交点偏移的情况提出了一种新的估计转子位置方法,增强了检测方法的实用性。仿真实验结果表明,在电机稳态运行和负载转矩突变时都能实现对转子位置的较精确估计,为SRM无位置传感器控制提供了基础。
- 刘勇智宋金龙周政范冰洁
- 关键词：开关磁阻电机非线性度无位置传感器
