导读:本文包含了直线永磁同步电机论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:永磁直线同步电机,扩张状态观测器,扩展卡尔曼滤波,级联观测
直线永磁同步电机论文文献综述
董家臣,高钦和,陈志翔,牛海龙[1]（2019）在《基于EKF-LESO级联观测的永磁直线同步电机无传感器线性自抗扰控制》一文中研究指出为克服永磁直线同步电机(Permanent-Magnet Linear Synchronous Motor, PMLSM)敏感扰动、易受噪声影响诱发抖振的不足,摆脱位置传感器对电机伺服系统的束缚,构建了一种以线性自抗扰控制器(Linear Active Disturbance Rejection Control, LADRC)为核心、扩展卡尔曼滤波算法(Extended Kalman Filter, EKF)和线性扩张状态观测器(Linear Extended State Observer, LESO)级联观测的PMLSM无传感器矢量控制系统。首先从理论上分析了控制系统的误差来源,通过推导得出在输入量测信号存在慢时变偏差的情况下,LESO对除第1阶和第n+1阶外的"中阶"状态进行观测时观测精度不受影响的结论;进而以此为依据,提出了EKF+LESO的级联观测方式,搭建了无传感器位置环自抗扰控制系统。通过仿真对LESO的容错性、对控制系统的跟随能力和噪声抑制能力进行了验证,实验结果则进一步表明,所设计系统能够准确实现直线电机的速度观测,系统运行平稳,具有较好的实用性。(本文来源于《振动与冲击》期刊2019年21期）
任宁宁,范乐,杨科科,李长乐[2]（2019）在《轴向充磁圆筒型永磁直线同步电机气隙磁场解析计算》一文中研究指出介绍了一种基于许-克变换法的轴向充磁结构圆筒型永磁直线同步电机(TPMLSM)气隙磁场解析计算方法。首先采用许-克变换法计算出无齿槽时电机的气隙磁场;然后利用许-克变换法求取初级铁心开槽时的气隙相对比磁导函数,分析铁心开槽对气隙磁场的影响;最后通过无齿槽时的气隙磁场与有齿槽时的气隙磁场相对比磁导函数得到有齿槽时电机的气隙磁场分布。同时给出了该种充磁结构TPMLSM气隙磁场解析计算表达式,并以1台36/12极槽配合轴向充磁TPMLSM样机进行试验。试验结果证明空载气隙磁场的有限元分析值与解析值较吻合,空载电动势(EMF)计算值、试验测试值、有限元分析值一致。(本文来源于《电机与控制应用》期刊2019年10期）
杜超,孟大伟[3]（2019）在《基于场路结合法的电磁弹射用新型永磁直线同步电机的研究》一文中研究指出针对弹射用直线电动机大推力、高加速度的特点,结合永磁同步电动机、双边动磁式结构与环形绕组结构电动机的优点,在对动子磁场进行详细分析后,提出环形绕组永磁直线同步电动机(DSMM-R-PMLSM)的新型动子结构。这种结构具有推力密度大、功率因数高、动子质量轻、结构坚固以及利于分段供电与控制的优点,非常适用于电磁弹射系统。通过建立电动机的数学模型,得到此类电动机运行的动态特性,对比不同结构的动子在正常运行与偏心运行时的推力性能,并且分别从场路结合解析、样机实验两方面进行验证。结果表明,采用新型动子结构的直线电动机电磁推力高、动子质量轻、弹射时加速度优势明显,为电磁弹射用直线电动机的研究奠定了基础。(本文来源于《电机与控制学报》期刊2019年09期）
向凡,许鸣珠[4]（2019）在《基于MRAS和磁链补偿的无速度传感器永磁直线同步电机直接推力控制》一文中研究指出永磁直线同步电机(PMLSM)直接推力控制系统中的传统机械传感器在恶劣工况下难以准确获取控制系统反馈信息。将模型参考自适应算法应用到PMLSM,设计了基于模型参考自适应系统(MRAS)的无速度传感器直接推力控制系统,依据辨识得到的磁链位置重新构建了一种磁链观测器,对磁链进行补偿,减小了直接推力控制推力响应的波动。通过仿真,证明了基于MRAS和磁链补偿的无速度传感器PMLSM直接推力控制系统能够准确地辨识初级的速度和位置信息,得到了较好的动静态性能。(本文来源于《电机与控制应用》期刊2019年08期）
向凡,许鸣珠[5]（2019）在《基于改进滑模速度控制器的永磁直线同步电机直接推力控制》一文中研究指出针对永磁直线同步电机(PMLSM)直接推力控制中存在的超调量大、抗负载扰动能力差、响应速度慢等问题,提出了一种改进的滑模控制速度调节器。该算法中滑模控制趋近律的设计在等速趋近律的基础上引入加权积分型增益的趋近律,能有效避免系统不在滑动模态阶段时切换增益的增大。仿真结果表明:与传统PI速度控制相比,采用改进后的滑模速度控制器应用在PMLSM直接推力控制系统中,系统速度在负载变化时的响应时间缩短、抗扰动能力明显提升,增强了PMLSM推力响应的抗扰动性能。(本文来源于《电机与控制应用》期刊2019年06期）
宋宏梅[6]（2019）在《基于MEEMD算法的永磁直线同步电机分数阶迭代学习控制》一文中研究指出永磁直线同步电机(PMLSM)以其推力大、响应快、精度高等优点在高精度数控机床、工业机器人等领域获得了广泛的应用。迭代学习控制(ILC)可以有效抑制重复性扰动,理论上能够在有限区间内实现完全跟踪,对于执行重复任务的伺服控制系统十分适用。但是在实际工程应用中,由于无法保证在各次迭代中系统的初始条件相同以及所受外部干扰均是重复性扰动,会导致各次迭代的跟踪误差累加,影响ILC系统的收敛速度和跟踪精度。因此,本文设计了基于改进的集总经验模态分解(MEEMD)算法的分数阶迭代学习(FO-ILC)控制器,以提高PMLSM迭代学习控制系统在执行周期性任务时的跟踪性能。首先,本文介绍了PMLSM的基本结构及其工作原理,对影响其伺服性能的扰动因素进行分析,并在磁场定向的条件下对模型进行简化,建立了数学模型,为控制器的设计奠定基础。其次,为提高PMLSM伺服系统的位移跟踪精度和动态跟踪性能,本文在一阶PD型ILC控制器的基础上利用分数阶微积分进行改进,设计PD~?型FO-ILC控制器。并采用经验模态分解(EMD)算法对FO-ILC过程中产生的跟踪误差进行分解,筛选并剔除发散分量,改善学习性能。但是当跟踪误差中含有量测噪声时,继续采用EMD算法分解会出现模态混迭,影响分解的准确性。为避免模态混迭,设计基于MEEMD算法的FO-ILC控制器,利用MEEMD算法代替EMD算法对含有量测噪声的跟踪误差进行分解。该算法利用补充的集总平均经验模态分解(CEEMD)算法将量测噪声优先分解出来,然后设定合适的排列熵(PE)阈值将其滤除,再采用EMD算法分解剩余有效跟踪误差。MEEMD算法可以保证分解的各个分量最大限度接近实际信号,筛选并剔除噪声和发散分量后,将可学习分量重构作为FO-ILC输入信号,可以避免跟踪误差的累加,提高系统收敛速度和跟踪精度。最后,在Matlab/Simulink仿真环境下搭建PMLSM控制系统模型,并编写FO-ILC程序以及EMD算法和MEEMD算法程序进行仿真验证,对仿真结果进行对比分析,验证所提方法的有效性。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2019-06-04）
魏学鹏[7]（2019）在《有取向硅钢片永磁直线同步电机推力及饱和效应的研究》一文中研究指出永磁直线同步电机(Permanent Magnet Linear Synchronous Motors,PMLSM)由于其零传动和特殊结构,已经在诸多领域得到应用。结合PMLSM的磁路特点,提出了将有取向硅钢片应用于PMLSM的初级铁心。利用有取向硅钢片轧制方向高磁感性能,提高PMLSM的齿磁密,进而提高其推力密度和改善其饱和效应。本文以无取向硅钢片和有取向硅钢片PMLSM的推力性能和饱和效应为核心,并对直线电机特有的端部力波动进行了研究,进而采取了削弱措施,主要工作如下:首先,理论分析了PMLSM的电磁推力计算表达式,进而推导了直线电机端部力的表达式,并用有限元方法进行了验证,分析结果表明端部力的周期为极距τ。结合端部力的周期变化规律,本文通过分段斜极的方法削弱电机的端部力。利用有限元方法分析了不同分段数斜极之后PMLSM的推力波动。其次,应用有取向硅钢片后,PMLSM的推力提高了4.6%。从改变电机的磁路结构和磁路饱和研究了有取向硅钢片对PMLSM推力性能的影响。在磁路结构方面,通过改变齿部磁路的长度而轭部磁路长度不变的方法,改变电机的齿轭比,进而提高有取向硅钢片的利用率。在磁路饱和方面,通过提高电机的电枢电流,提高电机的饱和程度,对比分析了有取向硅钢片和无取向硅钢片PMLSM的推力性能。最后,分析了磁路的饱和效应对电感参数的影响。理论推导了凸极电机模型和隐极电机模型的电感计算方法,并且根据坐标变换的原理,将电机的电感矩阵变换为交直轴电感。提高电机的齿轭比后,有取向硅钢片电机具有更低的饱和程度,因此有取向硅钢片电机在近极槽电机中的优势更高。提高电机的饱和程度,结果表明有取向硅钢片可以有效降低电机的饱和程度,并且电机磁路饱和程度越高时,有取向硅钢片的优势越明显。(本文来源于《沈阳工业大学》期刊2019-06-04）
曾古毅铭[8]（2019）在《永磁直线同步电机推力波动补偿方法研究》一文中研究指出永磁直线同步电机(Permanent Magnet Linear Synchronous Motor,PMLSM)具有高速度、高精度、高推力密度和高动态响应等特点,被广泛应用到各类精密加工领域如光刻机、高档数控机床等。永磁直线同步电机取消了旋转式的机械传动机构,可以实现直驱式运动,减小了由摩擦力等带来的机械损耗。然而,这种直驱式结构也会使得各种外部扰动如推力波动等会无缓冲地加到直线电机上,使得电机的抗外部力扰动能力下降。如何减小推力波动给直线电机运行带来的影响,是保证直线电机优良性能的关键所在。本文采用优化设计控制系统的方法,减小外加推力波动给直线电机运行所带来的影响。首先,本文从推力波动的成因着手,对各类推力波动进行了数学建模。为对推力波动进行数据分析,设计了推力波动数据采集方法,并针对推力波动数据设计了离线辨识方案,得到了推力波动的近似数学模型。其次,为了实现推力波动的在线观测,本文建立了直线电机运动系统的状态空间表达式,据此设计了两种推力波动观测器,分别是恒定增益的龙伯格观测器和变增益的卡尔曼滤波器。对卡尔曼滤波器的算法建立过程、参数设计和稳定性分析进行了详细介绍。利用观测器得到的推力波动数据进行电流补偿,以减小推力波动给直线电机运行带来的影响。再次,针对传统卡尔曼滤波器所具有的计算量大这一缺陷,从直线电机数学模型入手,设计了一种增量式的卡尔曼滤波器,可以实现观测器的降阶运算。针对改进后的推力波动观测器,设计了一种先验式的参数设计方法。最后,在理论分析的基础上,搭建了直线电机的驱动控制平台,对控制系统的硬件电路设计和软件系统设计进行了介绍。在此平台上利用力传感器测量得到了直线电机的推力波动真实值,用作对比实验。在平台上进行了推力波动数据采集实验,对数据进行了离线辨识得到了近似数学模型,再进行在线前馈补偿,分析了其对直线电机运行平稳性的提高。在此基础上,分别进行了以常规和改进后的卡尔曼滤波器作为推力波动观测器的推力波动补偿实验,对比分析了其性能和系统计算负荷。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
郭言[9]（2019）在《无轭型永磁直线同步电机的电磁特性研究》一文中研究指出传统结构的永磁直线同步电机(Permanent Magnet Linear Synchronous Motor,简称PMLSM)普遍存在着动子质量大的缺陷,在很大程度上影响了动子的响应能力,此外由于传统结构磁路的限制,推力密度和效率进一步提升的空间有效,以上缺陷成为直线电机系统设计的瓶颈问题。本文通过合理的电磁设计,改变电机内的磁路,取消了定子和动子的轭部,形成了无轭型PMLSM,在大幅提升推力密度的同时,有效降低了动子铁心的重量,提高了动子的快速响应能力。本文建立了无轭型PMLSM的磁场解析模型,通过磁场解析模型求解了电机内各区域的磁场分布;基于保角变换法推导铁心开槽时的气隙相对磁导分布函数,从而得到铁心开槽时的的气隙磁场分布;在磁场解析模型的基础上,进一步得到绕组的磁链、反电动势,电机的推力等参数。分析了梯形、Halbach阵列永磁体对电机推力的影响,在定性分析的基础上,使用有限元数值法定量分析了永磁体结构参数对推力的影响,最后得到电机采用单层绕组和双层绕组时永磁体结构参数使得推力波动最小的方案。结合解析公式与有限元数值计算对无轭型PMLSM的定位力进行了优化,分析了定位力的组成成分;基于迭加原理,推导得出端部力与齿槽力的解析公式,得到最小化端部力与齿槽力的方法;通过改变铁心长的方法消除了定位力的基波,又通过双边定子错位的方法消除了定位力的二次谐波,并分析了错位位移对推力和法向力的影响。优化后的电机推力波动显着降低。将无轭电机与传统有轭电机进行了对比,凸显了无轭电机推力大、动子质量小、效率高的优点。参考传统有轭PMLSM的设计思路,总结了无轭型PMLSM的设计流程;进行了铁心、铁心绕组、定子永磁体的电磁设计、机械设计和实物制作;搭建了样机的静态特性测试平台,测试了样机的反电动势、定位力、静态力,实验结果与有限元计算结果基本吻合,达到预期设计目标。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2019-06-01）
袁胜利[10]（2019）在《悬挂式磁浮列车用永磁直线同步电机改进直接推力控制策略研究》一文中研究指出悬挂式磁浮列车作为一种智能化、小运量的轻量级新型轨道交通工具,其悬空于道路花坛、绿化带上方,占用城市地面空间极少,几乎不影响地面公共交通,并且不破坏生态环境,可广泛应用于山城、丘陵、沿江环湖、城乡连接以及城市区域接驳等多种场合,具有极大地推动作用。本文中悬挂式磁浮列车的驱动单元选用的是永磁直线同步电机,其构造简单,无需绕组线圈励磁,散热效果良好,不用附加冷却装置。永磁直线同步电机的常用控制策略主要包括矢量控制、直接推力控制及其他复合控制,这些控制策略可保障电机的高性能运行。直接推力控制可看作运用在直线电机中的直接转矩控制,其主要特点是控制方式直接、目标明确、动态性能好、鲁棒性强、对电机参数依赖少,已成为直线电机控制策略的重点研究方向。本文对永磁材料的发展历史、永磁直线同步电机的基本构造及原理进行了简要概述,推导了叁种坐标系间的等效变换关系及数学模型。深入剖析了永磁直线同步电机直接推力控制的基本理论,搭建了传统的直接推力控制模型。之后给出一种基于空间矢量脉宽调制的直接推力控制理论及实现方法,并搭建了仿真模型。在MATLAB/Simulink中将电机设置相同条件,对两种直接推力控制模型进行仿真,通过对仿真结果对比分析,可看出前者较之后者在磁链和推力方面存在明显的脉动,后者具有更好地动态性能。为进一步改善直接推力控制动态性能,本文主要从叁个方面进行改进。首先,在传统直接推力控制中,速度环常应用PI控制器,其调节参数无法随系统变化而改变,因而难以平衡速度跟踪在超调量与响应时间之间的矛盾。本文将自抗扰控制器应用在速度环来替代PI控制器,降低系统的模型不确定部分和外扰对速度响应的影响并加以补偿。其次,传统磁链和推力控制常采用滞环控制,使得逆变器开关频率不稳定,磁链和推力存在脉动问题,本文为此采用超螺旋算法来替代滞环控制。最后,在直接推力控制中实现对磁链的精确估计尤为重要,因而本文采用了一种补偿电压—电流型磁链估计方法。针对上述改进,在MATLAB/Simulink中搭建其仿真模型,对改进后的直接推力控制方法进行验证,结果证明改进方法的有效性。(本文来源于《江西理工大学》期刊2019-05-25）
直线永磁同步电机论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
介绍了一种基于许-克变换法的轴向充磁结构圆筒型永磁直线同步电机(TPMLSM)气隙磁场解析计算方法。首先采用许-克变换法计算出无齿槽时电机的气隙磁场;然后利用许-克变换法求取初级铁心开槽时的气隙相对比磁导函数,分析铁心开槽对气隙磁场的影响;最后通过无齿槽时的气隙磁场与有齿槽时的气隙磁场相对比磁导函数得到有齿槽时电机的气隙磁场分布。同时给出了该种充磁结构TPMLSM气隙磁场解析计算表达式,并以1台36/12极槽配合轴向充磁TPMLSM样机进行试验。试验结果证明空载气隙磁场的有限元分析值与解析值较吻合,空载电动势(EMF)计算值、试验测试值、有限元分析值一致。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
直线永磁同步电机论文参考文献
[1].董家臣,高钦和,陈志翔,牛海龙.基于EKF-LESO级联观测的永磁直线同步电机无传感器线性自抗扰控制[J].振动与冲击.2019
[2].任宁宁,范乐,杨科科,李长乐.轴向充磁圆筒型永磁直线同步电机气隙磁场解析计算[J].电机与控制应用.2019
[3].杜超,孟大伟.基于场路结合法的电磁弹射用新型永磁直线同步电机的研究[J].电机与控制学报.2019
[4].向凡,许鸣珠.基于MRAS和磁链补偿的无速度传感器永磁直线同步电机直接推力控制[J].电机与控制应用.2019
[5].向凡,许鸣珠.基于改进滑模速度控制器的永磁直线同步电机直接推力控制[J].电机与控制应用.2019
[6].宋宏梅.基于MEEMD算法的永磁直线同步电机分数阶迭代学习控制[D].沈阳工业大学.2019
[7].魏学鹏.有取向硅钢片永磁直线同步电机推力及饱和效应的研究[D].沈阳工业大学.2019
[8].曾古毅铭.永磁直线同步电机推力波动补偿方法研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[9].郭言.无轭型永磁直线同步电机的电磁特性研究[D].哈尔滨工业大学.2019
[10].袁胜利.悬挂式磁浮列车用永磁直线同步电机改进直接推力控制策略研究[D].江西理工大学.2019