剖析了双管零矢量与单管零矢量的各自的优劣,针对反向续流问题改进双管零矢量,使新型零矢量可对续流回路截流.为了适应新型单零矢量控制策略,替换原有零矢量,建立了单管零矢量选择表.电机在相同转速、不同负载以及相同负载、不同转速等不同给定条件下进行实验,通过数据分析,发现实验结果高度贴合实验理论.

针对传统星形连接无刷直流电动机直接转矩控制下存在较大关断相续流引起转矩脉动坠落的问题,提出在断开电机绕组下通过电压矢量来实现关断相电流的抑制方法.该方法基于开绕组多维度的电压矢量分析,结合共直流母线拓扑自身多电平的优势,利用新型零电压矢量和正电压矢量的联合控制来实现关断相电流抑制并最终达到转矩脉动的抑制效果.仿真结果表明,该方法在电机正常运行的基础上可以减小关断相续流,从而达到转矩脉动抑制效果.

在人们日常生活中,形变的发生无处不在.针对肉眼无法辨识的微小的形变,本设计从刚体形变的原理出发,通过不同物理量之间的转化,间接地显示出形变量这个物理量.同时,本设计基于STM32F103单片机控制器,涵盖A/D转换、信号识别与处理和LCD显示,使得系统更加灵活可靠.刚体微小形变监测系统的设计不仅可以满足物理师范学生教学的需求,同时也为电工学与其他工程类学科的深度融合提供了新的思路,设计理念还可以推广到未来桥梁防震安全系统的设计.

针对传统采用线性反馈的自抗扰控制器在误差收敛速度方面的不足,结合自抗扰控制思想,采用扩张状态观测器和非线性误差状态反馈的复合型控制策略,利用扩张状态观测器(ESO)观测系统扰动并进行前馈补偿,再通过引入非线性误差状态反馈(NLESF)生成控制量,使系统能够兼顾跟踪性能和抗扰性能,提高误差收敛速度.给出线性反馈和非线性反馈的跟踪性能和抗扰性能的对比理论分析,通过仿真对比PI,P+ESO,NLESF+ESO三种控制方式,验证了NLESF+ESO的复合型结构具有更快的误差收敛速度和更强的抗扰性能.

针对传统无磁链环空间矢量调制直接转矩控制(SVM-DTC)定子磁链直轴分量不可控的问题,提出一种磁链预测的新型无磁链环SVM-DTC.该方法考虑了只施加交轴电压矢量带来的磁链幅值增加的问题,以及转子磁链位置变化带来的增磁效果.通过预测满足转矩控制要求并且定子电流直轴分量为零的目标定子磁链,精确计算出最优参考电压矢量.仿真结果表明,该方法可以同时控制定子磁链交直轴分量,定子磁链幅值随负载进行自适应变化.