01
伺服系统概述
基本概念、组成与分类,弱磁控制与高速运行在现代工业中的重要性。
基础概念
02
永磁同步电机(PMSM)数学模型
dq坐标系电压方程、磁链方程与转矩方程,为弱磁控制奠定理论基础。
建模PMSM
03
电压极限与电流极限
逆变器电压极限圆与电机电流极限圆推导,理解弱磁控制的物理约束。
约束极限圆
04
弱磁控制基本原理
基速→转折速度,弱磁区域划分:恒转矩区、恒功率区、恒电压区及控制目标。
分区原理
05
传统弱磁控制策略
基于查表法(LUT)的弱磁控制,优缺点分析及工程实现要点。
LUT工程
06
基于梯度下降法的弱磁控制
利用电压误差调节直轴电流,实现自动弱磁,避免繁琐标定。
梯度自动
07
基于模型预测的弱磁控制
MPC在弱磁区的应用,处理多约束优化问题。
MPC优化
08
深度弱磁与单电流调节器
反电动势超过母线电压时,单电流调节器架构的原理与实现。
深度弱磁单调节器
09
高速运行下的电流环设计
考虑延迟、反电动势耦合与数字控制器的电流环参数整定。
电流环整定
10
高速运行下的位置/速度观测器
基于滑模观测器(SMO)与扩展反电动势(EEMF)模型的高速转子位置估算。
观测器SMO
11
弱磁控制中的MTPA与MTPV
最大转矩电流比与最大转矩电压比轨迹的在线/离线计算方法。
MTPAMTPV
12
弱磁控制中的参数敏感性
电感、磁链参数失配对弱磁性能的影响及在线参数辨识方法。
参数辨识敏感性
13
弱磁控制中的过调制策略
六步阶梯波与SVPWM在弱磁区的切换逻辑。
过调制SVPWM
14
弱磁控制中的死区补偿
高速下死区效应的影响及基于电流极性的补偿方法。
死区补偿
15
弱磁控制中的电流谐波抑制
高速下PWM占空比分辨率下降导致的谐波问题及多采样/多更新技术。
谐波多采样
16
弱磁控制中的弱磁深度计算
基于电压反馈与基于模型计算的弱磁深度估算方法对比。
深度估算
17
弱磁控制中的稳定性分析
弱磁区负阻尼特性、振荡机理及基于虚拟电阻/有源阻尼的稳定措施。
稳定性阻尼
18
弱磁控制中的弱磁退出策略
从高速减速回基速时的平滑切换逻辑,避免电流冲击。
退出平滑
19
弱磁控制中的效率优化
弱磁区铜损与铁损的权衡,基于损耗模型的效率最优控制。
效率损耗
20
弱磁控制中的温度影响
温度对永磁体磁链与电阻的影响,以及基于温度补偿的弱磁修正。
温度补偿
21
弱磁控制中的弱磁区带载能力
高速下转矩输出能力下降的原因分析与提升方法。
带载转矩
22
弱磁控制中的弱磁区NVH问题
高速下电磁噪声与振动的产生机理及抑制策略。
NVH噪声
23
弱磁控制中的弱磁区故障保护
过流、过压、失步等故障的检测与保护逻辑设计。
故障保护
24
弱磁控制中的弱磁区启动与零速
从零速到弱磁区的平滑过渡策略,包括预定位与开环强拉。
启动零速
25
弱磁控制中的弱磁区弱磁系数
弱磁系数的定义、取值范围及其对系统性能的影响。
弱磁系数定义
26
弱磁控制中的弱磁区电压前馈
基于前馈电压补偿的弱磁控制,提高动态响应速度。
前馈动态
27
弱磁控制中的弱磁区电流轨迹规划
在id-iq平面上规划最优电流轨迹,兼顾转矩与电压约束。
轨迹规划
28
弱磁控制中的弱磁区数字实现
在DSP/FPGA上的离散化实现要点,包括采样同步与计算延迟补偿。
数字实现DSP
29
弱磁控制中的弱磁区仿真与实验
基于Matlab/Simulink的弱磁控制仿真模型搭建与实验验证方法。
仿真实验
30
弱磁控制前沿技术
基于AI/机器学习的弱磁控制、无电解电容驱动系统弱磁策略、多三相电机弱磁控制等。
AI前沿