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在主传动环节中,将直接转矩调节策略引入控制体系,并与交流伺服驱动单元结合,同时依托实时工业以太网搭建多轴同步控制架构,使各驱动模块在高速数据交互条件下保持协调运行状态.项目实施完成后的运行结果表明,主驱动系统的调速能力得到明显优化,速度控制精度可稳定在±0.1％范围内,驱动侧转矩响应时长压缩至5 ms 以内且运行平稳.同时,将生产线单位产品能耗由 65 kW·h/t 降至 54.5 kW·h/t,全年累计节电规模达到 252万 kW·h.通过对驱动模式与节能调控策略的统筹调整,不仅提升了工艺运行效率,也降低了整体能源消耗水平.

近年来，随着电力电子技术、微电子技术、新型电机控制理论和稀土永磁材料的快速发展，永磁同步电动机得以迅速的推广应用。与传统的电励磁同步电机相比，其具有损耗少、效率高、节电效果明显的优点。在节约能源和环境保护日益受到重视的今天，对永磁同步电机直接转矩控制研究就显得非常必要。本文从以下几个方面对永磁同步电机直接转矩系统进行研究：在永磁同步电动机工作原理基础上，对其建立数学模型并分析了工作特性：深入探讨了永磁同步电机直接转矩控制原理，得出系统结构图，掌握控制系统各个功能模块，构建永磁同步电机直接转矩仿真模型，得出仿真结果。实验结果表明永磁同步电机直接转矩控制系统有较好的调速性能。

针对永磁同步电动机(PMSM)交流伺服系统PID控制性能不强、控制效果不佳的问题,提出基于改进粒子群算法优化径向基函数(RBF)模糊神经网络PID控制策略,应用于PMSM交流伺服系统的转速调节器,在空载、负载、变转速工况下,采取不同控制策略对系统特性进行仿真分析与实验验证.仿真及实验结果表明:相比普通PID、BP算法优化模糊神经网络PID、粒子群算法优化RBF模糊神经网络PID控制策略而言,改进粒子群算法优化RBF模糊神经网络PID的控制策略具有更强的响应速度、更优的抗负载扰动及变转速动态响应能力,系统鲁棒性强,能满足PMSM交流伺服系统控制要求.

中国能源危机迫使正在服役的螺旋压力机急需要解决高效高性能运行的难题.在分析了螺旋压力机在一个完整工作周期的能量转化机制的基础上,明确指出,螺旋压力机的飞轮转速的准确控制可有效提高能量利用率.分析了不同工业时代机械装备的动力源的优缺点.对螺旋压力机常用的交流异步电动机、交流永磁同步伺服电机的优缺点进行了分析,明确指出新生产的电动螺旋压力机就应该采用交流永磁同步伺服电机,现有正在服役的螺旋压力机也应该将交流异步电动机升级为交流永磁同步伺服电机.简介了现有螺旋压力机的滑动式主螺杆的重要性,通过分析指出应该强化行星滚珠丝杠的滚动方式在螺旋压力机中的理论和实验研究,用行星滚珠丝杠代替梯形滑动方式的丝杠,有效提升能量利用率.探讨了在双盘摩擦式、液压式、电动式、离合器式 4 种类型螺旋压力机运转过程中飞轮和从动盘转速自适应自动控制的技术途径,从而为这 4 种螺旋压力机服役过程智能化高效节能奠定坚实的基础.

描述了CKX53160数控单柱移动立式铣车床的结构特点,总结了机床数控化改造方案的设计,提出采用西门子840D sl新型数控系统、S120伺服驱动系统及1FT7交流电动机的技术改造,完成电气控制系统设计,编制PLC软件程序,匹配调整机床参数,实现系统控制功能.回转工作台液压系统改造成为恒流静压系统,解决了工作台承重达不到要求、铣削功能不完善及横梁升高后低头严重等技术问题.

针对开发后期油井面临长冲程、低冲次的开采要求,传统抽油设施需要配套使用减速机,导致传动效率低下,难以达到高效开采目标.鉴于永磁同步电机在交流伺服控制领域的广泛应用及其不断提升的控制性能指标,深入研究其控制技术显得尤为重要.重点研究基于数字信号处理器(DSP)对永磁同步电动机矢量控制策略,实现了速度环的闭环控制.该控制方法通过精确调控电机磁场与电流的相位关系,优化电机运行效率,并显著提升油井开采的启动转矩和整体传输效率.研究成果有望为开发后期油井的高效、节能开采提供新的技术路径与解决方案.

研究了分数阶永磁同步电动机有限时间同步问题,分析了永磁同步电动机的分数阶动态特性,基于混沌同步思想实现了永磁同步电动机的参数在线辨识,设计了有限时间控制器实现了分数阶永磁同步电动机的有时时间同步,并通过仿真验证了设计的可行性. 分数阶微积分在医学成像、信息处理和数值分析等领域广受关注.在电力电子技术领域,永磁同步电动机交流伺服系统已经在现代高性能伺服系统中得到了广泛的应用[1].由于分数阶系统具有强大的记忆功能,能够更精准、全面地描述对象的特质.