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基于MATLAB的无刷双馈电机建模与仿真

无刷双馈电机(BrushlessDoubly-FedMachine,简称为BDFM)是一种结构简单,坚固可靠,异同步通用的电机,可在无刷情况下实行双馈运行.它具有以下显著的特点:降低了所需变频器的容量,可以调节系统的功率因数,可应用于交流调速传动系统和变速恒频恒压发电系统.国内外目前对BDFM的研究已从对电机结构的改进阶段发展到建立比较准确实用的数学模型[1~3],找到适合于BDFM的控制方法,先后提出了网络模型、d-q轴数学模型、同步数学模型及基于这3种模型的许多控制方法的阶段.但是,以往BDFM的仿真程序大部分是用C和FORTAN语言编写,大部分精力都要花在矩阵运算、微分方程的解法等子程序的编制和调试上.人机交互能力差,模型的动态编辑、修改都很不方便.本文以BDFM的数学模型为基础,利用MATLAB的强大矩阵计算功能和SIMULINK的交互式仿真集成环境,建立电机状态方程的S-function函数,从而完成对BDFM的仿真研...  (本文共5页) 阅读全文>>

沈阳工业大学
沈阳工业大学

基于等效旋转控制绕组的无刷双馈电机控制策略研究

无刷双馈电机是一种新型电机,其不但具有简单、可靠和坚固等特点,还可以运行在异步、同步和双馈状态下。与使用传统交流电机的调速系统相比,只需通过定子控制绕组提供转差功率,仅占整个系统功率的一小部分。因此,它在风机、泵类的变频调速控制系统和风电、水电的变速恒频控制系统中,有着广泛的应用前景。本文的主要工作包括无刷双馈电机的理论分析、系统仿真和实验研究,具体分为以下内容:首先,通过对无刷双馈电机的结构特点、运行方式和机电能量转换过程的描述,分析了无刷双馈电机的基本原理。根据电机转子的磁场调制作用,分析了气隙中有效磁场的产生过程,解释了无刷双馈电机产生机电能量转换的机理。其次,在磁场调制理论的基础上并结合前人的研究成果,得到利用等效旋转控制绕组的方法建立的无刷双馈电机数学模型。基于这种数学模型,利用MATLAB/SIMULINK软件搭建了无刷双馈电机的仿真模型,并对电机的起动、稳态运行(异步、同步和双馈运行)等状态下的动态特性进行了仿真研...  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南工业大学
湖南工业大学

无刷双馈电机的建模与仿真研究

目前大量应用的交流电机主要是同步电机和感应电机。由于结构上的差异,同步电机和感应电机一般不能兼用。无刷双馈电机不仅具有笼型转子的简单结构,而且具有绕线式转子异步电机和同步电机的优良特性:既可同步运行又可异步运行,既可作为交流调速电动机,又可作为变速恒频发电机,可以在无刷的情况下实现双馈电。本文以一台绕线型转子无刷双馈电机为例。首先从无刷双馈电机的原理出发,在普通笼型转子无刷双馈电机的基础上,根据“变极法”设计了一种绕线型转子无刷双馈电机,对该种电机的定、转子绕组都进行了详细的绕组设计和简单的谐波分析。然后在电机绕组设计的基础上,推导了绕线型转子无刷双馈电机的网络数学模型和d-q数学模型,建立了电机的d-q坐标系仿真模型。对无刷双馈电机的各种运行方式进行了仿真分析,得出了各种运行方式下的仿真波形,仿真结果合理,验证了模型的正确性和可行性。然后在常规感应电机矢量控制的基础上得出了无刷双馈电机的磁链定向控制策略。在这种控制策略中,根据...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>

《山东农业大学学报(自然科学版)》2002年03期
山东农业大学学报(自然科学版)

基于MATLAB的线性系统时域分析

线性系统的性能分析是经典控制理论的基本内容 ,时域分析是线性系统分析设计的基本方法 ,由于求取性能指标的计算量大 ,特性曲线作图繁琐、复杂 ,造成系统分析与设计效率的低下。MATLAB作为一种优秀的数学计算和计算结果可视化处理软件 ,构成了简单易用的、开放的、可扩展的用户环境 ,成为控制领域进行计算机辅助分析与设计的首选工具和平台之一。我们采用MATLAB语言编程 ,设计了对线性系统进行时域性能辅助分析的软件LSTF ,充分发挥了MATLAB人机交互性好 ,函数调用方便 ,数学运算与绘图功能强大的优势 ,使分析效率大为提高。1 线性系统的时域分析法线性系统的性能分析主要是对三大性能—稳定性、稳态性能、动态性能的分析。1 .1 系统的稳定性判定有多种方法 ,如代数判据 (劳斯 -胡尔维茨判据 )、奈氏判据 ,对数判据等。如果我们只对绝对稳定性感兴趣 ,可使用代数判据 ,利用MATLAB矩阵运算的优越性最容易实现。其方法是 (事先由...  (本文共4页) 阅读全文>>

《微电子学与计算机》2002年05期
微电子学与计算机

基于Matlab的扩频序列相关值的快速算法

1引言扩频序列的设计是扩频通信系统和CDMA系统应用中一个极其重要的环节,在扩频序列的研究中,序列的相关值(包括自相关和互相关)又是研究和考察的重点犤1~3犦。扩频序列的相关值一般很难用解析的方法得到,因此人们往往借助计算机来统计地分析序列的相关特性犤4,5犦。通过计算机来实际计算序列相关值有两方面的好处:首先,在扩频序列的研究初期,可以通过实际计算来发现一些可能具有良好相关特性的扩频序列类型;其次,对于难于使用解析方法研究的序列给出其统计结果。但是,当扩频序列集中序列的个数和序列的周期较大时,计算所耗费的时间往往超出了人们可以忍耐的程度。本文首先介绍利用Matlab的强大矩阵计算功能计算扩频序列相关值的方法,该方法能大大减少计算相关值所耗费的时间;然后给出了一个该方法在扩频序列设计中的应用实例。2相关值的快速计算方法2.1扩频序列的相关定义设S是J个取值为+1、-1的序列集合,每个序列的周期都是N,集合S由下式表示:狖v(j)...  (本文共3页) 阅读全文>>

《信息与控制》2002年05期
信息与控制

一种高效的数字水印研究工具——MATLAB

1 引言 (Introduction)从 1 993年 Caronni正式提出数字水印概念以来 ,数字水印技术就一直受到国内外的普遍关注 .但是在近十年的时间里 ,数字水印技术的发展比较缓慢 ,应用也处于起步阶段 .这主要是因为数字水印技术的综合性和跨学科性导致了研究的难度和复杂性 .首先 ,数字水印技术是综合性技术 ,它涉及到通信理论、编码理论、噪声理论、视听觉感知理论、算法设计 (Algorithm Design)理论、扩频技术 (SpreadSpectrum)、信号处理 (Signal Processing)技术、数字图像处理 (Digital Image Processing)技术、多媒体 (Multimedia)技术、模式识别 (Pattern Recogni-tion)技术等 ,用到经典的离散傅里叶变换 (DiscreteFourier Transform,DFT)、离散余弦变换 (DiscreteCosine Tr...  (本文共5页) 阅读全文>>

《常熟高专学报》2002年04期
常熟高专学报

基于MATLAB的数理方程可视化教学浅探

数理方程作为物理专业的基础课,对物理系学生后续的专业课程学习的影响很大。教师在讲授该门课程中,由于推导和求解繁琐,学生产生畏惧从而失去兴趣,使教学效果大打折扣。另外,在方程解的形式及其演变过程和物理意义的理解上也较为困难。因而数理方程既是物理专业学习的一个重点,同时也是一个难点。本文提出用MATLAB数学软件,通过对数理方程中典型定解问题的分析和求解,把结果用可视化、动态化的形式表现出来。这不但能有效地提高学生学习的兴趣,同时也能进一步理解方程描述的物理现象,从而丰富了求解数理方程的方法和手段。1 弦振动方程弦振动方程所描述的是实际位移的变化,如果能通过计算机模拟其振动过程,能极大地丰富教学手段和加深对分离变量法的理解。这里以一具体的例子来说明,定解问题如下:utt=a2uxx.u|x=0=0,u|x=2=0;u|t=0=x ,0 x 12-x,1 x 2ut|t=0=0(1)为方便起见取a=1,通过分离变量法求解,其结果为u(...  (本文共4页) 阅读全文>>