ai电机B-65262en

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2.TYPES OF MOTORS AND DESIGNATION F ANUC AC SERVO MOTOR αi SERIES B-65262EN/03 2 TYPES OF MOTORS AND DESIGNATION

The types and specifications of αi series servo motors are described

as follows.

Models

α1/5000i, α2/5000i,

α4/4000i, α8/3000i,

α12/3000i, α22/3000i,

α30/3000i, and α40/3000i

A06B-02xx-By0z

xx

02:Model α1/5000i

05:Model α2/5000i

23:Model α4/4000i

27:Model α8/3000i

43:Model α12/3000i

47:Model α22/3000i

53:Model α30/3000i

57:Model α40/3000i

y

0:Taper shaft

1:Straight shaft

3:Taper shaft with the 24VDC brake

4:Straight shaft with the 24VDC brake

z

0:Pulsecoder α1000i A

1:Pulsecoder α1000i I

2:Pulsecoder α16000i A

For these models, a tapered shaft is standard.

B-65262EN/03FANUC AC SERVO MOTOR αi SERIES2.TYPES OF MOTORS AND DESIGNATION Model α40/3000i with fan

A06B-0257-By1z

y

0:Taper shaft

1:Straight shaft

3:Taper shaft with the 24VDC brake

4:Straight shaft with the 24VDC brake

z

0:Pulsecoder α1000i A

1:Pulsecoder α1000i I

2:Pulsecoder α16000i A

For these models, a tapered shaft is standard.

3.SPECIFICATIONS AND CHARACTERISTICS FANUC AC SERVO MOTOR αi SERIES B-65262EN/03 3 SPECIFICATIONS AND

CHARACTERISTICS

This chapter describes the specifications and characteristics of

FANUC AC servo motor αi series.

First section describes the common specifications to all motors, and

next section describes the individual specifications and characteristics

in the form of data sheet.

B-65262EN/03FANUC AC SERVO MOTOR αi SERIES 3.SPECIFICATIONS AND CHARACTERISTICS 3.1 COMMON SPECIFICATIONS

This section describes the common specifications to FANUC AC

servo motor αi series.

Common specifications

?Ambient temperature: 0°C to 40°C

?Ambient humidity: 80%RH or less (no dew)

?Installation height: Up to 1,000 meters above the sea level

?Ambient vibration: Not exceed 5G

?Insulation class: Class F

?Protection type: IP65

?Cooling method:

Motor Model IC code Method

α40/3000i with fan IC416Fully closed

Cooled by air flow of a detached fan

αi series except above IC410Fully closed

Cooled by a natural air flow

?Heat protection: TP211

?Mounting method: IMB5, IMV1, IMV3

For details on these items, refer to "I-2.1 Environment to use the servo

motor", "I-4.2 Specifications of approval servo motors". Allowable axis load

Motor Model Radial

load

Axial

load

Front bearing

(reference)

α1/5000i α2/5000i

245[N]

(25[kgf])

78[N]

(8[kgf])

6003

α4/4000i α8/3000i

686[N]

(70[kgf])

196[N]

(20[kgf])

6205

α12/3000i

α22/3000i

α30/3000i

α40/3000i

α40/3000i with fan

1960[N]

(200[kgf])

588[N]

(60[kgf])

6208

For details on these items, refer to "I-2.3.2 Allowable Axis Load for a Servo Motor".

3.SPECIFICATIONS AND CHARACTERISTICS FANUC AC SERVO MOTOR αi SERIES B-65262EN/03 Shaft runout precision

Motor Model

Shaft

dia.

runout

Rabbet

dia.

eccentricity

Mounting

face

runout

α1/5000i α2/5000i

Max.

0.02mm

Max.

0.04mm

Max.

0.05mm

α4/4000i α8/3000i

Max.

0.02mm

Max.

0.04mm

Max.

0.05mm

α12/3000i

α22/3000i

α30/3000i

α40/3000i

α40/3000i with fan

Max.

0.03mm

Max.

0.05mm

Max.

0.06mm

For details on these items, refer to "I-2.3.3 Shaft runout precision of the servo motor".

B-65262EN/03FANUC AC SERVO MOTOR αi SERIES 3.SPECIFICATIONS AND CHARACTERISTICS 3.2 CHARACTERISTIC CURVE AND DATA SHEET

This section describes the individual specifications and characteristics

of FANUC AC servo motor αi series.in the form of data sheet.

For details on these items, refer to "I-3.4 Characteristic curve and data

sheet".

3.SPECIFICATIONS AND CHARACTERISTICS FANUC AC SERVO MOTOR αi SERIES B-65262EN/03

Model

Specification A06B-0202-B □0□

(*) The values are the standard values at 20℃ and the tolerance is ±10%.

The speed-torque characteristics very depending on the type of software, parameter setting,and input voltage of the digital servo software. (The above figures show average values.)

@1/5000*

B-65262EN/03 FANUC AC SERVO MOTOR αi SERIES 3.SPECIFICATIONS AND CHARACTERISTICS

Model

Specification A06B-0205-B □0□

(*) The values are the standard values at 20℃ and the tolerance is ±10%.

The speed-torque characteristics very depending on the type of software, parameter setting,and input voltage of the digital servo software. (The above figures show average values.)

@2/5000*

3.SPECIFICATIONS AND CHARACTERISTICS FANUC AC SERVO MOTOR αi SERIES B-65262EN/03

Model

Specification A06B-0223-B □0□

(*) The values are the standard values at 20℃ and the tolerance is ±10%.

The speed-torque characteristics very depending on the type of software, parameter setting,and input voltage of the digital servo software. (The above figures show average values.)

@4/4000*

B-65262EN/03 FANUC AC SERVO MOTOR αi SERIES 3.SPECIFICATIONS AND CHARACTERISTICS

Model

Specification A06B-0227-B □0□

(*) The values are the standard values at 20℃ and the tolerance is ±10%.

The speed-torque characteristics very depending on the type of software, parameter setting,and input voltage of the digital servo software. (The above figures show average values.)

@8/3000*

3.SPECIFICATIONS AND CHARACTERISTICS FANUC AC SERVO MOTOR αi SERIES B-65262EN/03

Model

Specification A06B-0243-B □0□

(*) The values are the standard values at 20℃ and the tolerance is ±10%.

The speed-torque characteristics very depending on the type of software, parameter setting,and input voltage of the digital servo software. (The above figures show average values.)

@12/3000*

B-65262EN/03 FANUC AC SERVO MOTOR αi SERIES 3.SPECIFICATIONS AND CHARACTERISTICS

Model

Specification A06B-0247-B □0□

(*) The values are the standard values at 20℃ and the tolerance is ±10%.

The speed-torque characteristics very depending on the type of software, parameter setting,and input voltage of the digital servo software. (The above figures show average values.)

@22/3000*

3.SPECIFICATIONS AND CHARACTERISTICS FANUC AC SERVO MOTOR αi SERIES B-65262EN/03

Model

Specification A06B-0253-B □0□

(*) The values are the standard values at 20℃ and the tolerance is ±10%.

The speed-torque characteristics very depending on the type of software, parameter setting,and input voltage of the digital servo software. (The above figures show average values.)

@30/3000*

B-65262EN/03 FANUC AC SERVO MOTOR αi SERIES 3.SPECIFICATIONS AND CHARACTERISTICS

Model

Specification A06B-0257-B □0□

(*) The values are the standard values at 20℃ and the tolerance is ±10%.

The speed-torque characteristics very depending on the type of software, parameter setting,and input voltage of the digital servo software. (The above figures show average values.)

@40/3000*

3.SPECIFICATIONS AND CHARACTERISTICS FANUC AC SERVO MOTOR αi SERIES B-65262EN/03

Model

Specification A06B-0257-B □1□

(*) The values are the standard values at 20℃ and the tolerance is ±10%.

The speed-torque characteristics very depending on the type of software, parameter setting,and input voltage of the digital servo software. (The above figures show average values.)@40/3000* with

FAN

B-65262EN/03F ANUC AC SERVO MOTOR αi SERIES4.OUTLINE DRAWINGS 4 OUTLINE DRAWINGS

This chapter describes the outline drawings of FANUC AC servo

motor αi series. The drawings are follows.

Model Fig. No.

Models α1i and α2i Fig.3.4(a)

Models α1i and α2i (with brake)Fig.3.4(b)

Models α1i and α2i (shaft option)Fig.3.4(c)

Models α4i and α8i Fig.3.4(d)

Models α4i and α8i (with brake)Fig.3.4(e)

Models α4i and α8i (shaft option)Fig.3.4(f)

Models α12i, α22i, α30i, and α40i Fig.3.4(g)

Models α12i, α22i, α30i, and α40i (with brake)Fig.3.4(h)

Model α40i with fan Fig.3.4(i)

Model α40i with fan (with brake)Fig.3.4(j)

Models α12i, α22i, and α30i (shaft option)Fig.3.4(k)

Models α40i and α40i with fan (shaft option)Fig.3.4(l)

4.OUTLINE DRAWINGS FANUC AC SERVO MOTOR αi SERIES B-65262EN/03 Fig.3.4(a) Models α1i and α2i

B-65262EN/03F ANUC AC SERVO MOTOR αi SERIES4.OUTLINE DRAWINGS Fig.3.4(b) Models α1i and α2i (with brake)

4.OUTLINE DRAWINGS FANUC AC SERVO MOTOR αi SERIES B-65262EN/03 Fig.3.4(c) Models α1i and α2i (shaft option)

B-65262EN/03F ANUC AC SERVO MOTOR αi SERIES4.OUTLINE DRAWINGS Fig.3.4(d) Models α4i and α8i

浅析交流伺服电机的矢量控制

浅析交流伺服电机的矢量控制 伺服电机内部的转子是永磁铁,驱动器控制的U/V/W三相电形成电磁场,转子在此磁场的作用下转动,同时电机自带的编码器反馈信号给驱动器,驱动器根据反馈值与目标值进行比较,调整转子转动的角度。伺服电机的精度决定于编码器的精度(线数)关于交流电机的矢量控制技术,有很多论文与各种文章介绍。但多用难解的公式与坐标来记述,如果没有扎实的数学和控制等理论基础的话,相信大家有同感比较难理解。日笃君尽量用简单易懂的图解与计算来聊聊电机的构造,静止坐标与旋转坐标的变化,矢量控制,伺服控制等电机驱动技术。 在聊控制之前,为了更好理解控制,我们先来看看电机的构造。实时应用的电机构造很复杂,但可以简单的理解成:电机由装在里面的转子与装在外面的定子构成(也有相反的电机),转子里面一般放入永久磁石,定子里面一般缠绕铜线。然后在中间插入中轴来带动驱动物体。 电机技术经过百年的发展,形成了如上的各种分类。电机上使用的磁石属于稀有金属,产量主要分布在中国,近年由于稀土材料的价格高腾,工业界正在积极研究如何减少稀土的使用量,保持性能的同时降低产品成本,是企业也更是工程师永远的课题。如今实际应用中,同步电机得到广泛的采用。 同步电机又以磁石所装入的部位,主要分类为SPM(表面磁石)和IPM(内部磁石): SPM电机由于控制简单,早起被工业界所采用,但是这种电机由于磁石装在转子的表面,所以可以利用的动力主要来源于自身的表面磁石。 IPM电机由于可以利用磁石与磁石周围励磁的动力,产生高密度的能量,而且可以通过构造的工夫减少稀土的使用量,所以今年得到更广泛的应用。 下面进入正题,聊聊交流电机的控制问题。

永磁同步电机矢量控制简要原理

关于1.5KW永磁同步电机控制器的初步方案 基于永磁同步电机自身的结构特点,要实现对转速及位置的伺服控制,采用矢量控制算法结合SVPWM技术实现对电机的精确控制,通过改变电机定子电压频率即可实现调速,为防止失步,采用自控方式,利用转子位置检测信号控制逆变器输出电流频率,同时转子位置检测信号作为同步电机的启动以及实现位置伺服功能的组成部分。 矢量控制的基本思想是在三相永磁同步电动机上设法模拟直流 电动机转矩控制的规律,在磁场定向坐标上,将电流矢量分量分解成产生磁通的励磁电流分量id和产生转矩的转矩电流iq分量,并使两分量互相垂直,彼此独立。当给定Id=0,这时根据电机的转矩公式可以得到转矩与主磁通和iq乘积成正比。由于给定Id=0,那么主磁通就基本恒定,这样只要调节电流转矩分量iq就可以像控制直流电动机一样控制永磁同步电机。 根据这一思想,初步设想系统的主要组成部分为:主控制板部分,电源及驱动板部分,输入输出部分。 其中主控制板部分即DSP板,根据控制指令和位置速度传感器以及采集的电压电流信号进行运算,并输出用于控制逆变器部分的控制信号。 电源和驱动板部分主要负责给各个部分供电,并提供给逆变器部分相应的驱动信号,以及将控制信号与主回路的高压部分隔离开。 输入输出部分用来输入控制量,显示实时信息等。

原理框图如下: 基本控制过程:速度给定信号与检测到的转子信号相比较,经过速度控制器的调节,产生定子电流转矩分量Isq_ref,用这个电流量作为电流控制器的给定信号。励磁分量Isd_ref由外部给定,当励磁分量为零时,从电机端口看,永磁同步电机相当于一台他励直流电机,磁通基本恒定,简化了控制问题。另一端通过电流采样得到三相定子电流,经过Clarke变换将其变为α-β两相静止坐标系下的电流,再通过park变换将其变为d-q两相旋转坐标系下电流Isq,Isd,分别与两个调节器的参考值比较,经过控制器调节后变为电压信号Vsd_ref 和Vsq_ref,再经过park逆变换,得到Vsa_ref和Vsb_ref作为SVPWM

异步电机矢量控制仿真

2.5异步电机基于磁场定向的矢量控制系统仿真 学号:S16085207020 姓名:李端凯 图1 矢量控制仿真模型整体结构图 图2 id*求解模块 图3 iq*求解模块

图4 DQ到ABC坐标转换模块 图5 求解转子磁链角模块 图6-1 ABC到DQ坐标转换模块 在这一部分转换中包含两种变换——3/2变换和旋转变换。在交流电动机中三相对称绕组通以三相对称电流可以在电动机气隙中产生空间旋转的磁场,在功率不变的条件下,按磁动势相等的原则,三相对称绕组产生的空间旋转磁场可以用两相对称绕组来等效,三相静止坐标系和两相静止坐标系的变换则建立了磁动势不变情况下,三相绕组和两相绕组电压、电流和磁动势之间的关系。图1绘出了ABC 和αβ两个坐标系中的磁动势矢量,按照磁动势相等的等效原则,三相合成磁动势与两相合成磁动势相等,故两套绕组磁动势在α、β轴上的投影都应相等,于是得:

()233332333cos60cos6011 ()22 sin 60sin 602a b c a b c b c b c N i N i N i N i N i i i N i N i N i N i i αβ=--=--=-=+ 写成矩阵形式: 图6-2 ABC 和αβ两个坐标系中的磁动势矢量 111220a b c i i i i i αβ???-- ?????=??????????? 再就是旋转变换,两相静止坐标系和两相旋转坐标系的变换(简称2s/2r 变换),两相静止绕组,通以两相平衡交流电流,产生旋转磁动势。如果令两相绕组转起来,且旋转角速度等于合成磁动势的旋转角速度,则两相绕组通以直流电流就产生空间旋转磁动势。从两相静止坐标系到两相旋转坐标系的变换,称为两相旋转-两相静止变换,简称2s/2r 变换。其变换关系为: cos sin sin cos d q i i i i αβφφφφ-??????=???????????? 由此整理得到: 111cos sin 22sin cos 0a d b q c i i i i i φφφφ????-- ????????=?????-?????????? 同理可得:DQ 到ABC 坐标转换则是其逆变换。 图7 求解磁链模块

中科院信号与系统

中国科学院大学硕士研究生入学考试 《信号与系统》考试大纲 一、考试科目基本要求及适用范围 本《信号与系统》考试大纲适用于中国科学院大学信号与信息处理等专业的硕士研究生入学考试。信号与系统是电子通信、控制科学与工程等许多学科专业的基础理论课程,它主要研究信号与系统理论的基本概念和基本分析方法。认识如何建立信号与系统的数学模型,通过时间域与变换域的数学分析对系统本身和系统输出信号进行求解与分析,对所得结果给以物理解释、赋予物理意义。要求考生熟练掌握《信号与系统》课程的基本概念与基本运算,并能加以灵活应用。 二、考试形式和试卷结构 考试采取闭卷笔试形式,考试时间180分钟,总分150分。试卷分为填空、选择及计算题几个部分。 三、考试内容 (一)概论 1.信号的定义及其分类; 2.信号的运算; 3.系统的定义与分类; 4.线性时不变系统的定义及特征; 5.系统分析方法。 (二)连续时间系统的时域分析 1.微分方程的建立与求解; 2.零输入响应与零状态响应的定义和求解; 3.冲激响应与阶跃响应; 4.卷积的定义,性质,计算等。 (三)傅里叶变换 1.周期信号的傅里叶级数和典型周期信号频谱; 2.傅里叶变换及典型非周期信号的频谱密度函数; 3.傅里叶变换的性质与运算; 4.周期信号的傅里叶变换; 5.抽样定理;抽样信号的傅里叶变换; 6.能量信号,功率信号,相关等基本概念;以及能量谱,功率谱,维纳-欣钦公式。

(四)拉普拉斯变换 1.拉普拉斯变换及逆变换; 2.拉普拉斯变换的性质与运算; 3.线性系统拉普拉斯变换求解; 4.系统函数与冲激响应; 5.周期信号与抽样信号的拉普拉斯变换。 (五)S域分析、极点与零点 1.系统零、极点分布与其时域特征的关系; 2.自由响应与强迫响应,暂态响应与稳态响应和零、极点的关系; 3.系统零、极点分布与系统的频率响应; 4.系统稳定性的定义与判断。 (六)连续时间系统的傅里叶分析 1.周期、非周期信号激励下的系统响应; 2.无失真传输; 3.理想低通滤波器; 4.佩利-维纳准则; 5.希尔伯特变换; 6.调制与解调。 (七)离散时间系统的时域分析 1.离散时间信号的分类与运算; 2.离散时间系统的数学模型及求解; 3.单位样值响应; 4.离散卷积和的定义,性质与运算等。 (八)离散时间信号与系统的Z变换分析 1.Z变换的定义与收敛域; 2.典型序列的Z变换;逆Z变换; 3.Z变换的性质; 4.Z变换与拉普拉斯变换的关系; 5.差分方程的Z变换求解; 6.离散系统的系统函数; 7.离散系统的频率响应; 8.数字滤波器的基本原理与构成。 (九)系统的状态方程分析 1.系统状态方程的建立与求解; 2.S域流图的建立、求解与性能分析; 3. Z域流图的建立、求解与性能分析; 四、考试要求 2

异步电动机矢量控制系统的仿真

异步电动机矢量控制系统仿真 1.异步电机矢量控制系统的原理及其仿真 1.1 异步电动机矢量控制原理 异步电机矢量变换控制系统和直接转矩控制系统都是目前已经获得使用的高性能异步电机调速系统,对比直接转矩控制系统,矢量变换系统有可以连续控制,调速范围宽的优点,因此矢量变换控制系统为现代交流调速的重要方向之一。 本文采用的是转子磁场间接定向电流控制型交流异步电机矢量控制系统[1],如图1所示。 图1矢量变换控制系统仿真原理图 如果把转子磁链方向按空间旋转坐标系的M轴方向定向,则可得到按转子磁场方式定向下的三相鼠笼式异步电动机的矢量控制方程。 (1) (2) (3) (4)

(5) 上列各式中,是转子励磁电流参考值;是转差角频率给定值;是定子电流的励磁分量;是定子电流的转矩分量;是定子频率输入角频率; 是转子速度;是转子磁场定向角度;是转子时间常数;和分别是电机互感和转子自感。 图4所示控制系统中给定转速和实际电机转速相比较,误差信号送入转速调节器,经转速调节器作用产生给定转矩信号,电机的激磁电流给定信号根据电机实际转速由弱磁控制单元产生,再利用式(1)产生定子电流激磁分量给定信号,定子电流转矩分量给定信号则根据式(2)所示的电机电磁转矩表达式生成。、和转子时间常数Lr一起产生转差频率信号,和ωr相加生成转子磁场频率给定信号,对积分则得到转子磁场空间角度给定信号。和经坐标旋转和2/3相变换产生定子三相电流给定信号、和,和定子三相电流实测信号、和相比较,由滞环控制器产生逆变器所需的三相PWM信号。 1.2 异步电机转差型矢量控制系统建模 在MATLAB/SIMULINK环境下利用电气系统模块库中的元件搭建交流异步电机转差型矢量控制系统[2],电流控制变频模型如图2所示。 图2 电流控制变频模型图 整个仿真图由电气系统模块库中的元件搭建组成,元件的直观连接和实际的主电路相像似,其中主要包括:速度给定环节,PI速度调节器、坐标变换模块、

异步电机矢量控制

目录 1引言 (1) 1.1 交流电机调速系统发展的现状 (1) 1.2 矢量控制的现状 (1) 1.3 课题的研究背景及意义 (2) 1.4 本课题的主要内容 (2) 2 矢量控制的基本原理 (4) 2.1 坐标变换的基本思路 (4) 2.2 矢量控制坐标变换 (5) 2.3 矢量控制系统结构 (8) 3 转子磁链定向的矢量控制方程及解耦控制 (10) 4 转速、磁链闭环控制的矢量控制系统 (13) 4.1 带磁链除法环节的直接矢量控制系统 (13) 4.2 带转矩内环的直接矢量控制系统 (13) 5 控制系统的设计与仿真 (15) 5.1 矢量控制系统的设计 (15) 5.2 异步电动机的重要子模块模型 (16) 5.3 系统仿真结果和分析 (18) 6 结论 (21) 参考文献 (22) 致谢.............................................................................................. 错误!未定义书签。

1引言 1.1 交流电机调速系统发展的现状 在当今用电系统中,电动机作为主要的动力设备而广泛地应用于工农业生产、防、科技及社会生活的方方面面[1] [2] [3] [4]。电动机负荷约占总发电量的60%~70%,成为电量最多的电气设备。根据采用的电流制式不同,电动机分为直流电动机和交电动机两大类,交流电动机分为同步电动机和异步电动机两种。电动机作为把能转换为机械能的主要设备,在实际的应用中,一是要使电动机具有较高的机能量转换效率:二是要根据生产机械的工艺要求控制并调节电动机的转速。电动的调速性能直接影响着产品质量、劳动生产效率和节电性能。 但是直到20世纪70年代,凡是要求调速范围广、速度控制精度高和动态响性能好的场合,几乎全都采用直流电动机调速系统。其原因主要是:(1)不论异步电动机还是同步电动机,唯有改变定子供电频率调速是最为方便的,而且以获得优异的调速特性。但大容量的变频电源却在长时期内没有得到很好的解;(2)异步电动机和直流电动机不同,它只有一个供电回路—定子绕阻,致其速度控制比较困难,不像直流电动机那样通过控制电枢电压或控制励磁电流可方便地控制电动机的转速。但交流电机,特别是笼式异步电动机,拥有结构单、坚固耐用、价格便宜且不需要经常维修等优点,正是这些突出的优点使得气工程师们没有放弃对电力牵引交流传动技术的探索和发展。进入20世纪70代,由于电力电子器件制造技术和微电子技术的突破和发展,先进的控制理论矢量控制、直接转矩控制等具有高动态控制性能的新技术开始被采用,使得交传动进入一个崭新的阶段。 交流电动机的诞生已有一百多年的历史,时至今日已经研制出了形式、用途容量等各种不同的品种。交流电动机分为同步电动机和异步电动机两大类。同电动机的转子转速与定子电流的频率保持严格不变的关系:异步电动机则不保这种关系。其中交流异步电动机拥有量最多,提供给工业生产的电量多半是通交流电动机加以利用的。据统计,交流电动机用电量约占电机总用电量的85%。 1.2 矢量控制的现状 自20世纪70年代,德国西门子公司的EBlasehke提出了“磁场定向控制的理论”和美国的PC.Custmna与A.AQark申请了专利“感应电机定子电压的坐标交换控

感应电机矢量控制系统的仿真

《运动控制系统》课程设计学院: 班级: 姓名: 学号: 日期: 成绩:

感应电机矢量控制系统的仿真 摘要:本文先分析了异步电机的数学模型和坐标变换以及矢量控制基本原理,然后利用Matlab /Simulink软件进行感应电机的矢量控制系统的仿真。采用模块化的思想分别建立了交流异步电机模块、逆变器模块、矢量控制器模块、坐标变换模块、磁链观测器模块、速度调节模块、电流滞环PWM调节器,再进行功能模块的有机整合,构成了按转子磁场定向的异步电机矢量控制系统仿真模型。仿真结果表明了该系统转速动态响应快、稳态静差小、抗负载扰动能力强,验证了交流电机矢量控制的可行性和有效性。 关键词:异步电机;坐标变换;矢量控制;Simulink仿真 一、异步电机的动态数学模 型和坐标变换 异步电机的动态数学模型是一个 高阶、非线性、强耦合的多变量系统, 异步电机的数学模型由下述电压方 程、磁链方程、转矩方程和运动方程 组成。 电压方程: 礠链方程: 转矩方程: 运动方程: 异步电机的数学模型比较复杂, 坐标变换的目的就是要简化数学模 型。异步电机数学模型是建立在三相 静止的ABC坐标系上的,如果把它变 换到两相坐标系上,由于两相坐标轴 互相垂直,两相绕组之间没有磁的耦 合,仅此一点,就会使数学模型简单 了许多。 (1)三相--两相变换(3/2变换) 在三相静止绕组A、B、C和两相 静止绕组a、b 之间的变换,或称三相 静止坐标系和两相静止坐标系间的变 换,简称 3/2 变换。 (2)两相—两相旋转变换(2s/2r变 换) 从两相静止坐标系到两相旋转坐 标系 M、T 变换称作两相—两相旋转 变换,简称 2s/2r 变换,其中 s 表 示静止,r 表示旋转。

人工智能完成总结报告

完成总结报告 项目名称:数独游戏设计与实现组员:王郑合 2014204081 栾杰 2014204080 文宽 2014204104 二〇二〇年三月二十四日

1 问题描述 1.1 问题说明 数独游戏起源于瑞士,由十八世纪的瑞士数学家欧拉发明,是一种数字拼图游戏,其游戏规则是: ①在9×9的大九宫格内,已给定若干数字,其他宫位留白,玩家需自己按照逻辑推敲出剩下的空格里是什么数字。 ②必须满足的条件:每一行与每一列都有1到9的数字,每个小九宫格里也有1到9的数字,并且一个数字在每行、每列及每个小九宫格里只能出现一次,既不能重复也不能少。 ③每个数独游戏都可根据给定的数字为线索,推算解答出来。 1.2 数独求解描述 由于数独游戏的推广与普及,在当今世界上有着大量的数独爱好者,本项目的目的就是按照数独的游戏规则,通过对数据结构的分析和人工智能算法的研究,利用计算机程序来实现对已知数独游戏的快速求解。 1.3 数独出题描述 数独游戏挑战者的水平各异,对数独题目的难度要求各不相同,所以本项目致力于设计一种算法,使其在尽可能短的时间内生成不同难度等级的数独题,以满足不同水平游戏者的需求。同时,该算法还要考虑到三个方面要求:可变化的难度、解的唯一性和算法复杂度最小化。

2 功能分析 2.1 数独求解 数独虽然号称是数学问题, 但在求解时几乎用不上数学运算方法,事实上它更像是一种思维方式。数独游戏开始后,要想在空格中填入正确的数字,先要根据数独游戏规则对1-9分别进行逻辑判断,然后选择正确的数字填入空格。另外,由于某个格子填入数据时,有可能还要对原来已填入的数据进行修正,所以可以考虑使用递推和回溯搜索来求解数独问题。 2.2 数独出题 出题时,要能保证算法生成的数独题具有可变化的难度和唯一解,该算法内部应该包含有对数独题的求解和评级功能。本项目使用了一种基于“挖洞”思想的数独题生成算法,将该算法的设计工作分为评级、求解和生成三部分工作。利用随机数出现的概率不同来确定不同的难度,通过避免重填一个被“挖去”的格子,或者回溯到一个曾经无法“挖去”的格子,来降低算法的复杂性。 2.3 题目保存 当用户需要退出却仍没有完成数独题目的解答时,可以选择是否保存当前的求解进度。如果需要,本系统会帮助用户将目前未完成的数独题目的解答进度保存起来,以便用户下次使用本系统时,可以继续解答上次未完成的题目。 2.4 题目读取 用户可以在程序开始运行后,选则读取一道之前保存起来的题目进行解答,被读取的题目将会显示到程序界面上。

永磁同步电机矢量控制

永磁同步电机矢量控制 1 引言 永磁同步电机(PMSM)体积小,重量轻,转子无发热问题,具有损耗低、电气时间常数小、响应快等特点,因此在高控制精度与高可靠性等方面显示出优越的性能,永磁同步电动机调速系统正在成为近代交流调速领域中研究的一个热门课题。 2 基本原理 (1) PMSM 的数学模型 dq0 坐标系中,永磁同步电动机的基本电压方程通常可以表示为 d s d d q q s q q d u R i p u R i p ψωψψωψ=+-=++ 式中u d ,u q 为定子电压的直、交轴分量;R s 为定子绕组电阻;p 为微分算子;ω为电动机转子角频率。 定子磁链方程为 d d d f q q q L i l i ψψψ=+= 式中ψd ,ψq 为转子坐标系下直、交轴磁链;L d ,L q 为PMSM 的直轴、交轴电感;i d ,i q 为定子电流的直、交轴分量;ψf 为转子磁钢在定子上的耦合磁链。 永磁同步电机的转矩方程为 ()()33 22 e m d q q q m f q d q d q T p i i p i L L i i ψψψ??= -=+-?? 式中p m 为永磁同步电机的极对数。 (2) PMSM 的转子磁场定向控制策略 PMSM 的电磁转矩基本上取决于定子交轴分量和直轴电流分量,在矢量控制下,采用按转子磁链定向(i d =0)控制策略,使定子电流矢量位于q 轴,而无d 轴分量,既定子电流全部用来产生转矩,此时,PMSM 的电压方程可写为: d q q s q q d u u R i p ωψψωψ==++ 电磁转矩方程为: 3 2 e m f q T p i ψ= 此种控制方式最为简单,只要准确地检测出转子空间位置(d 轴),通过控制逆变器使三相定子的合成电流(磁动势)位于q 轴上,那么,PMSM 的电磁转矩只与定子电流的幅值成正比,即控制定子电流的幅值就能很好地控制电磁转矩,此时PMSM 的控制就类似于直流电机的控制。图1给出PMSM 调速控制系统原理框图。

矢量信号分析仪计量中的evm指标研究

矢量信号分析仪计量中的EVM 指标研究 周峰,郭隆庆,张睿,张小雨 信息产业部通信计量中心 矢量调制信号是现代通信的基础,矢量信号分析仪(VSA)是信号分析的重要仪表,目前,我国技术监督部门还没有制定VSA 的校准和鉴定规程,相关研究也并不完善。所谓对VSA 的鉴定,就是通过测试测量来确定VSA 测量结果的残留误差。而误差矢量幅度EVM ,是VSA 测量的核心指标之一,从EVM 入手进行研究,是比较合理的。本研究报告以QPSK 信号为典型,建立了数学模型并且使用Matlab 语言编程搭建了简单算法平台,并且使用了PSA 频谱分析仪(包括VSA 选件)和SMU200矢量信号源进行了实验研究。报告主要包含三个部分。 第一部分 EVM 计算中参考信号幅度输出算法研究 VSA 可以分为两个模块:变频器、滤波器和放大器序列构成的模拟部分,和由数字处理芯片及其算法构成的数字模块。本部分主要研究数字模块中的参考信号幅度生成算法。 图 1 VSA 的模块化构成 中频信号被抽样量化后成为数字信号,N 个码片的抽样信号进入数字信号处理模块后, 其幅度和相位就确定了,经过判决,重新生成了码字序列,然后计算EVM 指标。EVM 指标是抽样信号和“标准参考信号”的矢量做差得出的结果。而这个“标准参考信号”的幅度,则是N 个码片的抽样值决定的。传统上我们定义参考信号幅度s M 为: 我们假设一个码片的归一化幅度误差是M ?,而相位误差是P ?,根据三角关系,矢量幅度误差可以表示为:

在调制方式确定后,星座图基本点的相位是确定的,所以是不依赖于参考信号幅度的,所以P ?是确定的,但是M ?是依赖参考信号幅度的,进而EVM 也是依赖参考信号幅度的。经典理论指出:参考信号幅度s M 的选择算法,应当使EVM 尽可能小。但是我们的研究显示,从理论上讲,(1)式的算法不是使EVM 最小化的最优算法,以下我们将简要说明我们对最优算法的研究: VSA 输出的EVM 值,并不是单个码片的EVM 值,而是N 个码片EVM 的均方根值,即: rms EVM = = (3) 前文已经说明,i P ?是不可选择的,而 1i i s M M M ?=- (4) 而这个标准的s M 就是我们要求取的量。设定函数 ()()2 2221141sin 411sin 122N N i i i i s i i i i s s P M P M f M M M M M ==???? ??????=+?+?=+-+- ? ? ? ? ???????? ? ∑∑ (5) ()s f M 越小,则rms EVM 越小,通过偏导法来求函数()s f M 的极值,通过分析,认为一定存在 这样一个极小值存在在可导区间上:

异步电机的矢量控制系统

电力拖动课程结题报告 题目:异步电机的矢量控制系统 班级:K0312417 姓名:罗开元 学号:K031241723 老师:郎建勋老师 2015年 6月 22 日

前言 异步电机的矢量控制设计及仿真在矢量控制技术出现之前,交流调速系统多为V / f 比值恒定控制方法,又常称为标量控制。采用这种方法在低速及动态(如加减速)、加减负载等情况时,系统表现出明显的缺陷,所以交流调速系统的稳定性、启动、低速时的转矩动态相应都不如直流调速系统。随着电力电子技术的发展,交流异步电机控制技术全面从标量控制转向了矢量控制,采用矢量控制的交流电机完全可以和直流电机的控制效果相媲美,甚至超过直流调速系统。 矢量变换控制(以下简称VC)技术的诞生和发展为现代交流调速技术的发展提供了理论基础。交流电动机是一个多变量、非线性、强耦合的被控对象,采用了参数重构和状态重构的现代控制理论概念可以实现交流电动机定子电流的励磁分量和转矩分量之间的解耦,实现了将交流电动机的控制过程等效为直流电动机的控制过程。这就使得交流调速系统的动态性能得到了显著的改善和提高,从而使交流调速最终取代直流调速系统成为可能。实践证明,采用矢量控制方法的交流调速系统的优越性高于直流调速系统。矢量控制原理的出现也促进了其它控制方法的产生,如多变量解耦控制等方法。 七十年代初期,西门子公司的F .Blashke 和W .Flotor 提出了“感应电机磁场定向的控制原理”,通过矢量旋转变换和转子磁场定向,将定子电流按转子磁链空间方向分解成为励磁分量和转矩分量,这样就可以达到对交流电机的磁链和电流分别控制的目的,得到了类似于直流电机的模型,然后模拟直流电机进行控制,可以获得良好的静、动态调速性能。本文分析异步电机的数学模型及矢量控制原理的基础上, 利Matlab/Simulink 中SimPowerSystems 模块,采用模块化的思想分别建立了交流异步电机模块、矢量控制器模块、坐标变换模块、磁链调节器模块、速度调节模块, 再进行功能模块的有机整合, 构成了按转子磁场定向的异步 电机矢量控制系统仿真模型。仿真结果表明该系统转速动态响应快、稳态静差小、抗负载扰动能力强, 验证了交流电机矢量控制的可行性、有效性。 1.异步电机的 VC 原理 1.1 坐标变换 坐标变换的目的是将交流电动机的物理模型变换成类似直流电动机的模式,这样变换后,分析和控制交流电动机就可以大大简化。以产生同样的旋转磁动势为准则,在三相坐标 系上的定子交流电机A i 、B i 、C i ,通过3/2变换可以等效成两相静止坐标系上的交流电流 α i 和 β i ,再通过同步旋转变换,可以等效成同步旋转坐标系上的直流电流 d i 和q i 。如果观察 者站到铁心上与坐标系一起旋转,他所看到的就好像是一台直流电动机。 把上述等效关系用结构图的形式画出来,得到图l 。从整体上看,输人为A ,B ,C 三相电压,输出为转速ω,是一台异步电动机。从结构图内部看,经过3/2变换和按转子磁链

人工智能重点总结

人工智能重点总结 第一章:发展简史(此处为简答题) 1.人工智能的萌芽(1956年以前) 1936年,图灵创立了自动机理论(后人称为图灵机),提出一个理论计算机模型,为电子计算机设计奠定了基础,促进了人工智能,特别是思维机器的研究。 麦克洛克和皮茨于1943年提出“拟脑模型”是世界上第一个神经网络模型(MP模型),开创了从结构上研究人类大脑的途径。 1948年维纳发表《控制论—关于动物与机器中的控制与通信的科学》,不但开创了近代控制论,而且为人工智能的控制学派树立了里程碑。 1、古希腊伟大的哲学家思想家亚里士多德的主要贡献是为形式逻辑奠定了基 础。形式逻辑是一切推理活动的最基本的出发点。在他的代表作《工具论》中,就给出了形式逻辑的一些基本规律,如矛盾律、排中律,并且实际上已经提到了同一律和充足理由律。此外亚里士多得还研究了概念、判断问题,以及概念的分类和概念之间的关系判断问题的分类和它们之间的关系。其最著名的创造就是提出人人熟知的三段论。 2、英国的哲学家、自然科学家 Bacon(培根)(1561-1626),他的主要贡献是 系统地给出了归纳法,成为和 Aristotle 的演绎法相辅相成的思维法则。 Bacon 另一个功绩是强调了知识的作用。 Bacon 的著名警句是"知识就是力量"。 3、德国数学家、哲学家 Leibnitz(莱布尼茨)(1646-1716),他提出了关于数 理逻辑的思想,把形式逻辑符号化,从而能对人的思维进行运算和推理。他曾经做出了能进行四则运算的手摇计算机 4、英国数学家、逻辑学家 Boole(布尔)(1815-1864),他初步实现了布莱尼 茨的思维符号化和数学化的思想,提出了一种崭新的代数系统--布尔代数。 5、美籍奥地利数理逻辑学家Godel(哥德尔)(1906-1978),他证明了一阶谓词 的完备性定理;任何包含初等数论的形式系统,如果它是无矛盾的,那么一定是不完备的。此定理的意义在于,人的思维形式化和机械化的某种极限,在理论上证明了有些事是做不到的。

基于Matlab的交流电机矢量控制系统仿真..

基于MATLAB交流异步电机矢量控制系统建 模与仿真 摘要:在分析异步电机的数学模型及矢量控制原理的基础上,利用MATLAB,采用模块化的思想分别建立了交流异步电机模块、逆变器模块、矢量控制器模块、坐标变换模块、磁链观测器模块、速度调节模块、电流滞环PWM调节器,再进行功能模块的有机整合,构成了按转子磁场定向的异步电机矢量控制系统仿真模型。仿真结果表明该系统转速动态响应快、稳态静差小、抗负载扰动能力强,验证了交流电机矢量控制的可行性、有效性。 关键词:交流异步电机,矢量控制,MATLAB 一、引言 交流电动机由于动态数学模型的复杂性,其静态和动态性能并不是很理想。因此在上世纪前期需要调速的场合下采用的都是直流电动机,但是直流电动机结构上存在着自身难以克服的缺点,导致人们对交流调速越来越重视。从最初的恒压频比控制到现在的直接转矩控制和矢量控制,性能越来越优良,甚至可以和直流电机的性能相媲美。 本文研究交流异步电机矢量控制调速系统的建模与仿真。利用MATLAB中的电气系统模块构建异步电机矢量控制仿真模型,并对其动、静态性能进行仿真试验。仿真试验结果验证了矢量控制方法的有效性、可行性。 二、交流异步电机的矢量控制原理 矢量控制基本思想是根据坐标变换理论将交流电机两个在时间相位上正交 的交流分量,转换为空间上正交的两个直流分量,从而把交流电机定子电流分解成励磁分量和转矩分量两个独立的直流控制量,分别实现对电机磁通和转矩的控制,然后再通过坐标变换将两个独立的直流控制量还原为交流时变量来控制交流电机,实现了像直流电机那样独立控制磁通和转矩的目的。 由于交流异步电机在A-B-C坐标系下的数学模型比较复杂,需要通过两次坐标变换来简化交流异步电机的数学模型。一次是三相静止坐标系和两相静止坐标系

人工智能学习心得

人工智能学习心得 20147932唐雪琴 人工智能研究最新进展综述 一、研究领域 在大多数数学科中存在着几个不同的研究领域,每个领域都有着特有的感兴趣的研究课题、研究技术和术语。在人工智能中,这样的领域包括自然语言处理、自动定理证明、自动程序设计、智能检索、智能调度、机器学习、专家系统、机器人学、智能控制、模式识别、视觉系统、神经网络、agent、计算智能、问题求解、人工生命、人工智能方法、程序设计语言等。 在过去50多年里,已经建立了一些具有人工智能的计算机系统;例如,能

够求解微分方程的,下棋的,设计分析集成电路的,合成人类自然语言的,检索情报的,诊断疾病以及控制控制太空飞行器、地面移动机器人和水下机器人的具有不同程度人工智能的计算机系统。人工智能是一种外向型的学科,它不但要求研究它的人懂得人工智能的知识,而且要求有比较扎实的数学基础,哲学和生物学基础,只有这样才可能让一台什么也不知道的机器模拟人的思维。因为人工智能的研究领域十分广阔,它总的来说是面向应用的,也就说什么地方有人在工作,它就可以用在什么地方,因为人工智能的最根本目的还是要模拟人类的思维。参照人在各种活动中的功能,我们可以得到人工智能的领域也不过就是代替人的活动而已。哪个领域有人进行的智力活动,哪个领域就是人工智能研究的领域。人工智能就是为了应用机器的长处来帮助人类进行智力活动。人工智能研究的目的就是要模拟人类神经系统的功能。

二、各领域国内外研究现状近年来,人工智能的研究和应用出现了许多新的领域,它们是传统人工智能的延伸和扩展。在新世纪开始的时候,这些新研究已引起人们的更密切关注。这些新领域有分布式人工智能与艾真体、计算智能与进化计算、数据挖掘与知识发现,以及人工生命等。下面逐一加以概略介绍。 1、分布式人工智能与艾真体 分布式人工智能是分布式计算与人工智能结合的结果。dai系统以鲁棒性作为控制系统质量的标准,并具有互操作性,即不同的异构系统在快速变化的环境中具有交换信息和协同工作的能力。 分布式人工智能的研究目标是要创建一种能够描述自然系统和社会系统的精确概念模型。dai中的智能并非独立存在的概念,只能在团体协作中实现,因而其主要研究问题是各艾真体间的合作与对话,包括分布式问题求解和多艾真体系统两领域。其中,分布式问题求解

异步电机矢量控制Matlab仿真实验

基于Matlab/Simulink异步电机矢量控制系统仿真 一.理论基础 矢量控制系统的基本思路是以产生相同的旋转磁动势为准则,将异步电动机在静止三相坐标系上的定子交流电流通过坐标变换等效成同步旋转坐标系上的直流电流,并分别加以控制,从而实现磁通和转矩的解耦控制,以达到直流电机的控制效果。所谓矢量控制,就是通过矢量变换和按转子磁链定向,得到等效直流电动机模型,在按转子磁链定向坐标系中,用直流电动机的方法控制电磁转矩与磁链,然后将转子磁链定向坐标系中的控制量经变换得到三相坐标系的对应量,以实施控制。其中等效的直流电动机模型如图1-1所示,在三相坐标系上的定子交流电流iA、iB、iC ,通过3/2变换可以等效成两相静止正交坐标系上的交流isα和isβ,再通过与转子磁链同步的旋转变换,可以等效成同步旋转正交坐标系上的直流电流ism和ist。 图1-1 异步电动机矢量变换及等效直流电动机模型 从图1-1的输入输出端口看进去,输入为A、B、C三相电流,输出为转速ω,是一台异步电动机。从内部看,经过3/2变换和旋转变换2s/2r,变成一台以ism和ist为输入、ω为输出的直流电动机。m绕组相当于直流电动机的励磁绕组,ism相当于励磁电流,t绕组相当于电枢绕组,ist相当于与转矩成正比的电枢电流。 按转子磁链定向仅仅实现了定子电流两个分量的解耦,电流的微分方程中仍存在非线性和交叉耦合。采用电流闭环控制,可有效抑制这一现象,使实际电流快速跟随给定值,图1-2是基于电流跟随控制变频器的矢量控制系统示意图。

图1-2矢量控制系统原理结构图 通过转子磁链定向,将定子电流分量分解为励磁分量i sm 和转矩分量i st ,转子磁链r ψ仅由定子电流分量i sm 产生,而电磁转矩e T 正比与转子磁链和定子电流转矩分量的乘积,实现了定子电流的两个分量的解耦。简化后的等效直流调速系统如图1-3所示。 图1-3简化后的等效直流调速系统 二.设计方法 1.电流模型设计 转子磁链在实用的系统中多采用按模型计算的方法,即利用容易测得的电压、电流或转速等信号,借助于转子磁链模型,实时计算磁链的幅值与空间位置。转子磁链模型可以从电动机数学模型中推导出来,也可以利用专题观测器或状态估计理论得到闭环的观测模型。在计算模型中,由于主要实测信号的不同,又分为电流模型和电压模型两种。本设计采用在αβ坐标系上计算转子磁链的电流模型。 由实测的三相定子电流通过3/2变换得到静止两相正交坐标系上的电流i sα和i sβ,在利用αβ坐标系中的数学模型式计算转子磁链在αβ轴上的分量 ?? ? ?? ?? ++-=+--=β αβχαβααωψψψωψψψs r r r s r r r i Tr Lm Tr dt d i Tr Lm Tr dt d 11 (2-1-1) 也可表述为:

异步电机矢量控制设计

异步电机的矢量控制设计及仿真

前言 异步电机的矢量控制设计及仿真在矢量控制技术出现之前,交流调速系统多为V / f 比值恒定控制方法,又常称为标量控制。采用这种方法在低速及动态(如加减速)、加减负载等情况时,系统表现出明显的缺陷,所以交流调速系统的稳定性、启动、低速时的转矩动态相应都不如直流调速系统。随着电力电子技术的发展,交流异步电机控制技术全面从标量控制转向了矢量控制,采用矢量控制的交流电机完全可以和直流电机的控制效果相媲美,甚至超过直流调速系统。 矢量变换控制(以下简称VC)技术的诞生和发展为现代交流调速技术的发展提供了理论基础。交流电动机是一个多变量、非线性、强耦合的被控对象,采用了参数重构和状态重构的现代控制理论概念可以实现交流电动机定子电流的励磁分量和转矩分量之间的解耦,实现了将交流电动机的控制过程等效为直流电动机的控制过程。这就使得交流调速系统的动态性能得到了显著的改善和提高,从而使交流调速最终取代直流调速系统成为可能。实践证明,采用矢量控制方法的交流调速系统的优越性高于直流调速系统。矢量控制原理的出现也促进了其它控制方法的产生,如多变量解耦控制等方法。 七十年代初期,西门子公司的F .Blashke和W .Flotor提出了“感应电机磁场定向的控制原理”,通过矢量旋转变换和转子磁场定向,将定子电流按转子磁链空间方向分解成为励磁分量和转矩分量,这样就可以达到对交流电机的磁链和电流分别控制的目的,得到了类似于直流电机的模型,然后模拟直流电机进行控制,可以获得良好的静、动态调速性能。本文分析异步电机的数学模型及矢量控制原理的基础上, 利Matlab/Simulink中SimPowerSystems模块,采用模块化的思想分别建立了交流异步电机模块、矢量控制器模块、坐标变换模块、磁链调节器模块、速度调节模块, 再进行功能模块的有机整合, 构成了按转子磁场定向的异步电机矢量控制系统仿真模型。仿真结果表明该系统转速动态响应快、稳态静差小、抗负载扰动能力强, 验证了交流电机矢量控制的可行性、有效性。 1.异步电机的VC 原理 1.1 坐标变换 坐标变换的目的是将交流电动机的物理模型变换成类似直流电动机的模式,这样变换后,分析和控制交流电动机就可以大大简化。以产生同样的旋转磁动势 为准则,在三相坐标系上的定子交流电机A i、B i、C i,通过3/2变换可以等效成

人工智能复习总结讲解-共30页

第1章概述 1、重点掌握人工智能的几种定义。 2、掌握目前人工智能的三个主要学派及其认知观。 3、一般了解人工智能的主要研究范围和应用领域。 人工智能的三大学派及其认知观: (1)符号主义:认为人工智能起源于数理逻辑。 (2)连接主义:认为人工智能起源于仿生学,特别是对人脑模型的研究。 (3)行为主义:认为人工智能起源于控制论。 第2章确定性知识系统 ?重点掌握用谓词逻辑法、产生式表示、语义网络法、框架表示法来描述问题,解决 问题; ?重点掌握归结演绎推理方法 谓词逻辑法 一阶谓词逻辑表示法适于表示确定性的知识。它具有自然性、精确性、严密性及易实现等特点。 用一阶谓词逻辑法表示知识的步骤如下: (1)定义谓词及个体,确定每个谓词及个体的确切含义。 (2)根据所要表达的事物或概念,为每个谓词中的变元赋以特定的值。 (3)根据所要表达的知识的语义,用适当的连接符号将各个谓词连接起来,形成谓词公式。例1:设有下列事实性知识: 张晓辉是一名计算机系的学生,但他不喜欢编程序。 李晓鹏比他父亲长得高。 请用谓词公式表示这些知识。 (1)定义谓词及个体。 Computer(x):x是计算机系的学生。 Like(x,y):x喜欢y。 Higher(x,y):x比y长得高。 这里涉及的个体有:张晓辉(zhangxh),编程序(programming), 李晓鹏(lixp),以及函数father(lixp)表示李晓鹏的父亲。 第二步:将这些个体代入谓词中,得到 Computer(zhangxh) ?Like(zhangxh, programming) Higher(lixp, father(lixp)) ?第三步:根据语义,用逻辑联结词将它们联结起来,就得到了表示上述知识的谓词 公式。 Computer(zhangxh)∧?Like(zhangxh, programming) Higher(lixp, father(lixp)) 例2:设有下列语句,请用相应的谓词公式把它们表示出来: (1)人人爱劳动。 (2)自然数都是大于零的整数。 (3)西安市的夏天既干燥又炎热。 (4)喜欢读《三国演义》的人必读《水浒》。 (5)有的人喜欢梅花,有的人喜欢菊花,有的人既喜欢梅花又喜欢菊花。 (6)他每天下午都去打篮球。

永磁同步电动机矢量控制模型的设计与仿真

永磁同步电动机矢量控制模型的设计与 仿真 交流调速理论包括矢量控制和直接转矩控制。1971年,由F.Blaschke 提出的矢量控制理论第一次使交流电机控制理论获得了质的飞跃。矢量控制采用了矢量变换的方法,通过把交流电机的磁通与转矩的控制解耦使交流电机的控制类似于直流电动机。矢量控制方法在实现过程中需要复杂的坐标变换,而且对电机的参数依赖性较大。直接转矩控制是1985年Depenbrock教授在研究异步电机控制方法时提出的。该方法是在定子坐标系下分析交流电机的数学模型,强调对电机的转矩进行直接控制,对转矩进行砰一砰控制,无需解耦,省掉了矢量旋转变换计算。控制定子磁链而不是转子磁链,不受转子参数变化的影响,但不可避免地产生转矩脉动,低速性能较差,调速范围受到限制。而且由于它对实时性要求高、计算量大,对控制系统微处理器的性能要求也较高。 矢量控制的基本思想是在普通的三相交流电动机上设法模拟直流电动机转矩控制的规律,在磁场定向坐标上,将电流矢量分解成为产生磁通的励磁电流分量和产生转矩的转矩电流分量,并使得两个分量互相垂直,彼此独立,然后分别进行调节。这样交流电动机的转矩控制,从原理和特性上就和直流电动机相似了。 控制策略的选择上是PID控制,传统的数字PID控制是一种技术成熟、应用最为广泛的控制算法,其结构简单,调节方便。 1 永磁同步电机的数学模型 1.1 永磁同步电机系统的结构 永磁同步电机的基本组成:定子绕组、转子、机体。定子绕组通过三相交流电,产生与电源频率同步的旋转磁场。转子是用永磁材料做成的永磁体,它在定子绕组产生的旋转磁场的作用下,开始旋转。 1.2 坐标变换

Simulink异步电机矢量控制(全文)

异步电动机矢量控制系统的仿真研究 摘要: 本文根据异步电动机矢量控制的基本原理,基于Matlab 软件构造了按转子磁场定向的矢量控制系统的仿真模型。通过仿真试验验证了模型的正确性,结果表明所建立的调速系统具有良好的动态性能,实现了系统的解耦控制。 关键词:异步电动机矢量控制Matlab 仿真 Simulation of Vector Control System for Asynchronous Motor Abstract: According to the basic principles of induction motor vector control,this paper constructssimulation model of rotor magnetic field oriented vector control system based on the MATLAB software.It verifies the accuracy of the model by simulation. Results show that it has good dynamic performance,andit realizes the decoupling control system. Key words: asynchronous-motor; vector control; matlab simulation 0 引言 异步电动机具有非线性、强耦合、多变量的性质,要获得良好的调速性能,必须从其动态模型出发,分析异步电动机的转矩和磁链控制规律,研究高性能异步电动机的调速方案。矢量控制就是基于动态模型的高性能的交流电动机调速系统的控制方案之一。所谓矢量控制,就是通过矢量变换和按转子磁链定向,得到等效直流电动机模型,在按转子磁链定向坐标系中,用直流电动机的方法控制电磁转矩与磁链,然后将转子磁链定向坐标系中的控制量经变换得到三相坐标系的对应量,以实施控制。 1异步电动机矢量控制原理及基本方程式 1.1基本公式 矢量控制系统的基本思路是以产生相同的旋转磁动势为准则,将异步电动机在静止三相坐标系上的定子交流电流通过坐标变换等效成同步旋转坐标系上的直流电流,并分别加以控制,从而实现磁通和转矩的解耦控制,以达到直流电机的控制效果。异步电动机在两相同步旋转坐标系上的数学模型包括电压方程、磁链方程和电磁转矩方程。分别如下: ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? + - + - + - - + = ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? rq rd sq sd r r r s m m s r s r r m m m m s s s m m s s s rq rd sq sd i i i i P L R L P L L L P L R L P L P L L P L R L L P L L P L R u u u u ω ω ω ω ω ω ω ω 1 1 1 1 1 (1) ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? = ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? rq rd sq sd r m r m m s m s rq rd sq sd i i i i L L L L L L L L ψ ψ ψ ψ (2) ) ( rq sd rd sq m p e i i i i L n T- =(3)当两相同步旋转坐标系按转子磁链定

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