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模糊控制在电机节能中的应用

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一、模糊控制在电动机节能中的运用(论文文献综述)

迟林芳[1](2020)在《螺旋布料给料机智能输煤控制系统研究》文中提出在火力发电厂输煤系统中,使用的给料机都是单点进料和单点出料,不能实现单点给料并多点均匀给料布料,煤不能布满碎煤机转子长度方向,导致碎煤机不能满负荷工作,影响了碎煤机的生产效率,同时也浪费了部分电能。因此,针对上述问题研制了一种螺旋布料给料机,并对螺旋布料给料机运行与控制研发一种智能控制系统。本文首先构建了基于螺旋布料给料机的输煤系统,将螺旋布料给料机安装在输煤系统中滚轴筛与碎煤机之间,当滚轴筛输送大块煤时,煤块在左右螺旋叶片推动下向两端移动,并通过流量控制板的矩形孔中逐渐落下,将煤均匀的布满碎煤机转子的长度方向,提高碎煤机的工作效率。其次,对螺旋布料给料机运行与控制研发一种智能控制系统,该系统采用激光扫描仪作为信息采集原件,实时对滚轴筛上进入螺旋布料给料机的物料信息进行检测与采集;可编程控制器(PLC)作为系统核心控制器,对所采集的物料信息进行储存与处理;采用参数自整定Fuzzy-PID控制作为系统算法,对物料信息进行模糊运算后输出控制系统的信号;采用变频器对电机转速进行实时调节,PLC将输出信号转换为相应的频率信号送至变频器,变频器输出对应的比例电压,螺旋布料给料机的实际工作转速随之变化;采用触摸屏作为人机交互界面,通过触摸屏对智能控制系统进行远程监控与操作。最后,对智能控制系统PLC主要程序进行编写,并应用MCGS组态软件对触摸屏界面进行开发与设计,完成智能控制系统的研发,实现对螺旋布料给料机智能控制的目的。在螺旋布料给料机输煤系统中,螺旋布料给料机将煤均匀布满碎煤机转子长度方向,碎煤机转子满负荷工作,与没加螺旋布料给料机时提高了碎煤机出力,可创造出可观经济效益。通过智能控制系统实现滚轴筛上物料较多转速较快,物料较少自动降低螺旋布料给料机的转速,减少了螺旋布料给料机驱动动力,实现了螺旋布料给料机工作时节能的目的。将螺旋布料给料机及其智能控制系统应用在火力发电厂输煤系统中,能够有效提升碎煤机工作效率,且节能效果显着。

梅马超[2](2019)在《基于BBO算法的模糊ADRC控制的软启动及节能技术研究》文中进行了进一步梳理三相异步电动的启动方式、节能工作问题一直备受人们关注。对电机进行直接启动,容易造成尖峰电流、力矩振荡幅度过大的问题,对电机产生危害;当电机运行在轻载或无负载的情况下,工作效率极低、电能得不到最大限度的利用。本文重点研究电机软启动和降压节能控制技术,主要内容如下:首先,阐述了异步电机的软启动及降压节能的原理,分析了电机损耗和功率传递关系,并介绍了常用的几种软启动的控制方式及其节能技术的一般控制方法,分析了其特点。其次,针对传统的限流软启动在控制方式上的缺点,为了能将启动尖峰电流和启动转矩限制在对电机不能构成危害的范围内,提出了一种基于生物地理学(Bio-geography Based Optimization,BBO)算法的模糊自抗扰控制策略,通过与PID限流软启动、模糊自抗扰控制器(Active Disturbance Rejection Control;ADRC)限流软启动进行控制效果的对比,验证了BBO算法的模糊自抗扰控制策略的效果,有效降低冲击电流和冲击转矩的幅值,从而保证电机平稳启动。然后,为了使电机在轻载工作中,可以增强效率使其达到最佳值,在节能控制策略中,最佳电压法在提高效率具有独特的优势。因此,将其与BBO算法的模糊自抗扰控制方法相结合,运用到电机节能技术中,从而实现对电机最佳电压的快速跟踪,提高了电机的功率因数和能量转化率,并通过仿真验证了其有效性。最后,设计了单片机(MCU)控制软启动器的硬件电路和软件系统,并将引入的BBO算法运用到限流软启动和节能中进行实验测试。测试结果表明,提出的控制策略可以有效的达到预期效果。该论文有图66幅,表10个,参考文献58篇。

房少华[3](2019)在《周期性负载下轻载异步电动机的节能控制综合研究》文中研究说明异步电动机在日常的生活中有着广泛的应用,是电气化生产的主要动力机械。当前我国工业领域使用的异步电动机常时间运行在空载或者轻载的状态,存在着严重的“大马拉小车”现象,电动机的效率和功率因数都很低,造成极大的浪费。本文针对负载是周期性变化的异步电动机,根据电动机的运行特性,研究调压节能的控制方法。本文根据异步电动机Γ型等效电路研究了电动机的损耗,分析了负载是周期性变化的异步电动机调压节能原理。然后分析了负载的变化和电压的变化对电动机运行特性的影响,同时说明了可以通过续流角来表示电动机的运行效率,从而判断电动机的节能效果。本文建立了一个输入量为续流角的偏差值和续流角的改变值、输出量为关断角的变化增量的二维T-S模糊控制器。针对模糊控制中隶属函数和模糊规则等难建立和学习的问题,将模糊控制和神经网络结合起来,根据神经模糊控制理论设计一个四层的BP神经网络模型;并且根据神经模糊控制模型进行matlab仿真,将仿真结果进行离线计算,得到一个模糊查询表。将神经模糊控制模型进行matlab/simulink调压节能仿真,并对调压过程中产生的谐波进行分析,说明了电机的有功功率和无功功率主要构成是基波电压电流的有功功率和无功功率。最后,在理论分析和仿真分析的基础上,设计出了电动机的调压节能装置,硬件电路包括STM32F103RCT6控制系统、直流供电电路、供电检测电路、电压同步信号检测电路、晶闸管管压降信号检测电路、双向晶闸管驱动电路。软件设计包括软起动、节能控制和软件保护。将设计好的装置在抽油机负载上进行实验,记录相关数据和波形,证明了调压节能装置可以显着的降低相电流,减少电动机的有功功率和无功功率,提升电动机的功率因数。

张鑫[4](2019)在《油田抽油机中变载电机运行的节能控制研究》文中研究表明自从进入21世纪以来,我国经济发展和社会发展取得了很大的进步的同时,石油产业也同样取得了繁荣的发展。在油田抽油机采油过程中其装备的三相异步电机运行所需功率一般小于其装机功率,这就会导致抽油机电机效率低下。在日常实际采油的过程中“大马拉小车”的现象非常普遍,即这种情况就是大功率电机带动小功率负荷的现象。特别是在油井产量下降时,会导致抽油机效率大幅的下降和能耗的増加。因此本文选择抽油机中三相异步电机的节能控制为研究对象,分别在电机启动时和轻载运行时进行节能控制,降低电机的能耗,达到抽油机节能的效果。电机在直接启动时会产生较大的启动电流,这将会对电机及电网产生冲击影响,为了更好地解决这个问题和满足电机节能的要求,设计了限流法软启动器。对几种常见的传统软启动器进行了仿真分析,证实本文设计的软启动器具有更好的控制效果。在电机轻载运行时,首先对电机的调压节能控制理论进行了分析研究,重点分析说明了电机的损耗和电机功率的传递关系。节能控制方法采用的是模糊控制,同样也设计了PID控制方法来进行对比说明,在采用模糊控制方法时通过结合电机节能的情况,将功率因数与给定值的差值及其变化量作为两个输入量,输出量为晶闸管触发角变化值,并且基于恒功率因数法设计编写了35条模糊规则。最后在基于电机调压的理论基础上搭建了电机节能控制系统的整体模型并且详细的描述了整体模型中的主要模块。分别对没有采用节能控制器、采用PID控制器和采用模糊控制器时电机的输入功率和功率因数进行了波形的仿真和分析,通过对比结果证明采用模糊控制器时电机的各项数据是最优的,同样证明采用此方法的电机节能效果是最好的。

陈星[5](2017)在《变频调速系统效率优化控制》文中指出异步电动机在工业、交通运输业等领域是主要动力设备。社会快速发展能源和环境问题备受关注,变频调速技术可以使电动机节能运行,起到节约能源的作用。电动机通常都是在额定恒励磁方式下运行,当电动机负载较轻时额定恒磁链控制会使异步电动机效率降低。所以研究提高异步电动机变频调速系统运行效率具有重要的理论与实际应用意义。本文以异步电动机变频调速矢量控制系统为对象,研究其效率优化控制方法,提高运行效率。主要完成以下工作:在研究异步电动机的数学模型基础上,建立考虑定子铁损的异步电动机动态数学模型,对相对应的矢量控制系统进行了仿真建模,研究变频调速矢量控制系统稳态性能和动态性能的跟随性、抗扰性。分析异步电动机效率优化原理,对目前常采用的几种效率优化控制策略进行了研讨,包括:基于损耗模型法效率优化控制策略、基于最小定子电流效率优化控制策略和基于最小输入功率在线搜索效率优化控制策略。其中,对基于损耗模型法效率优化控制策略进行了详细的仿真实验研究。建立损耗模型,推导出可以实现效率最优的转子磁链,验证系统在最优转子磁链状态下运行时效率优化的良好效果。研究了基于模糊搜索法的效率优化控制策略,即应用模糊控制技术通过搜索最优转子磁链给定值,使电动机的输入功率最小,达到效率最优。设计了模糊控制器,对控制系统进行了仿真建模,进行了仿真实验研究。实验结果表明模糊搜索法寻优结果准确,能明显降低输入功率,提高系统运行效率,实现电动机节能运行。提出一种损耗模型法和模糊搜索法混合效率优化控制策略。实现了损耗模型法和模糊搜索法的优缺点互补,并进行仿真实验。实验结果表明新的控制策略使寻优结果更加准确、寻优时间变短。因为DSP可以方便快速实现复杂控制算法,所以具有复杂控制算法的矢量控制系统通常采用DSP设计实现。针对这个问题,本论文阐述了借助RTW工具把效率优化控制算法的Simulink仿真模型转化成C代码的实现方法,使所提出的效率优化算法可应用到DSP矢量控制系统中。

冯韧[6](2016)在《大功率绕线式异步电动机节能控制研究》文中指出大功率绕线式异步电动机广泛应用于需重载起动的场合。若驱动的负载周期性变化,在轻载、空载运行时,电动机功率因数小、运行效率低,大量电能被白白浪费,如能有效跟踪负载变化,实施节能控制,有较大的节能空间。本文以大功率绕线式异步电动机为具体研究对象,研究电动机节能的问题,主要研究工作:首先建立带杂散损耗等效电阻的异步电动机Г型等效电路,分析了周期性负载下异步电动机各损耗及其变化关系,在理论上研究了异步电动机调压节能原理。其次,研究了定子电流与电动机最优电压间的关系以及电机功率因数与运行效率间的关系,验证了以功率因数替代效率衡量电动机节能效果的可行性;通过仿真实验探究了电动机调压节能的空间;通过对比调压实验的数据分析了当前异步电动机调压节能中恒功率因数控制方法的优点与不足,提出了将恒功率因数控制与最小电流跟踪相结合的分区复用节能控制方法,并进行了相关理论计算与仿真验证;基于Simulink环境设计了大功率绕线式异步电动机的分区复用节能控制系统,对异步电动机在多负载、周期性工况下的运行情况进行了仿真,通过对分区复用节能控制下异步电动机功率因数、定子电压、定子电流变化的分析,表明分区复用控制能很好跟踪负载变化,及时按照拟定的功率因数变化规律对电动机电压进行调整,使异步电动机达到较好的节能运行状态,具有一定的工程应用与推广价值。最后基于分区复用节能控制思路对异步电动机调压节能控制的硬件及软件部分分别进行了设计。

罗德荣[7](2012)在《Smith单相电动机运行性能分析与控制方法研究》文中提出本文综述了三绕组单相电容电动机的发展历史、三相异步电动机在单相电源上运行的实现途径、以往三绕组单相电容电动机研究的目的和方法及研究现状;以三相异步电动机的瞬态数学模型为理论基础,结合对称分量法,全面、深入地研究了Smith单相电动机的稳态性能和瞬态性能。本文研究的主要内容有:Smith单相电动机稳态性能分析。根据三相感应电动机的等效电路,利用对称分量法,建立了Smith单相电动机稳态分析的数学模型,推导出最佳移相电容的计算公式,通过具体实例对Smith单相电动机的稳态性能进行了全面的分析计算及仿真研究。Smith单相电动机起动过程的瞬态分析。建立了Smith单相电动机在静止坐标系下的状态方程,便于计算机编程求解,其建模方法适合于任何接线方式的三绕组单相电容异步电动机,不仅如此,其建模思想还适合于三绕组单相电容同步电动机(包括磁阻同步电动机和永磁同步电动机)。通过对Smith单相电动机单值电容起动的实测波形和仿真波形的比较,验证了所建立的数学模型的正确性。提出了Smith单相电动机的一种新的起动方法,并且进行了仿真计算和实测验证,对仿真及实验结果进行了比较分析,从理论和实践上验证了这种起动方法的可行性。为了达到三相异步电动机的运行性能而又不增加投资成本,对专门设计的220V单相电源供电的Smith单相电动机的运行性能进行了仿真研究。Smith单相电动机制动过程的瞬态分析。提出了几种Smith单相电动机直流、交流制动的接线方法;建立了对应不同的接线方法的Smith单相电动机静止坐标系下的电气制动混合磁链形式的数学模型。根据三相异步电动机的稳态等效电路及对称分量法,推导出交流电气制动中移相电容及电容电气制动的制动电容的容量计算公式。对Smith单相电动机的三种制动(直流、交流、电容制动)的瞬态过程进行了仿真研究,分析和比较了仿真结果,得到了具有很强实用价值的结论。Smith单相电动机故障运行过程的瞬态分析。推导出了Smith单相电动机在四种故障状态(定子绕组开路、短路和电容器开路、短路故障)下的定子绕组端电压约束条件;建立了能适应四种故障状态的数学模型。对Smith单相电动机在四种故障状态下的运行情况进行了仿真和实验研究,分析和比较了仿真及实验结果。从而验证了本文建立的数学模型的正确性。Smith单相电动机控制方法及模糊控制技术在Smith单相电动机中的应用研究。Smith单相电动机的调速与控制,是指应用电力电子技术对电机的转速进行调节以及对电机的运行性能进行控制。这方面的研究尚属空白,本论文第5章对其进行了初步探索,研究了斩波控制的单相交流调压器、单相矩阵变换器以及单相逆变器分别对Smith单相电动机供电时,Smith单相电动机的转速调节及运行性能控制方法。通过实例进行了仿真研究,仿真结果与理论分析相符。提出了参数自调节模糊-PID控制方法并将其应用于SPWM逆变器-Smith单相电动机系统中,同时通过实例进行了仿真研究。Smith单相电动机设计及其在水泵供水中的应用。专门设计了一台线电压为220V的Smith单相电动机,比较了所设计的Smith单相电动机与普通单相电动机的性能,将所设计的Smith单相电动机用于水泵供水系统中,运行状况良好,验证了Smith单相电动机的高效性、可靠性。

卢建银[8](2011)在《三相异步电动机轻载降压节能理论分析及其MATLAB仿真实现》文中研究指明交流异步电动动机由于其结构简单、价格低廉等优点而在工业、农业及其它领域中广泛应用,但在运行时,异步电动机所带负载往往处于变化的状态,如果在轻载或空载的状态下运行,就会出现电动机功率因数变小、效率降低、电能浪费等严重后果,因此三相异步电动机的轻载节能问题非常迫切和必要,对于长期运行在轻载状态下的异步电动机,存在着很大的节能空间。本论文分析了异步电动机的节能运行原理。主要研究了异步电动机在轻载或空载运行时,通过检测功率因数,并根据一定的控制规则降低电动机端电压来达到提高功率因数的目的,进而实现节能的控制技术。设计了异步电动机节能运行的控制方案,给出了通过检测电动机相电压与相电流的相位角来得到功率因数的方法。由于交流异步电动机是一个严重非线性的控制对象,采用传统的控制方法很难达到满意的效果,本文采用模糊控制技术来实现电动机的节能控制。利用MATLAB仿真软件,对模糊节能控制系统进行仿真研究,建立了节能控制系统的仿真模型,包括节能模糊控制器、三相交流调压电路、电动机及其测量模块、功率因数检测仿真模块等。通过针对提高功率因数的模糊控制降压节能系统进行的仿真设计、实验与分析,可知该系统具有响应速度快、鲁棒性较强、节能效果显着等特点。通过仿真可对电路参数进行优化设计,并最终可将异步电动机的功率因数大幅度提高,对今后实际电路的设计具有一定的理论参考价值。

张阳[9](2010)在《基于变论域模糊控制的电机节能控制装置研究》文中研究指明交流异步电动机由于其结构简单,价格低廉而在工业、农业等领域中得到了广泛应用。为了提高安全系数,电动机容量选择都比较大,容易造成“大马拉小车”的现象,加之负载变化无确定规律,容易导致运行效率和功率因数降低,电能浪费等后果。本文首先分析了电机的能耗特性,介绍了几种电机节能方法,阐述了变论域模糊控制方法的优点,分析了伸缩因子的选取方法,确立了以变论域模糊控制算法为基础,变频调速、无功补偿和谐波抑制相结合的电机节能控制方案。本文对电机节能控制装置进行了总体设计,设计了以DSP为核心的主控制器,由于异步电机运行时负载变化无确定规律,选用变论域模糊控制方法对电机进行节能控制,通过在MATLAB中搭建一个模块进行仿真,仿真结果显示变论域模糊控制的控制效果优于模糊控制。分别设计了电压、电流、风压检测模块,转速检测模块,无功补偿模块,谐波抑制模块。软件采用模块化思想,给出了转速采样、电参数采集、风压调节、功率因数补偿等主要功能模块的详细流程图,随后文中介绍了设计系统的抗干扰措施。现场测试的试验数据表明,基于变论域模糊控制方法的异步电机节能控制装置有很好的适应能力,本文还在试验结果的基础上进行了深入的讨论与分析,为进一步完善本设计方案提出了方向与改进方法。

孙艳波[10](2010)在《大庆南二水源变压器—电动机组节能与控制技术研究》文中提出我国是个能源短缺的国家,长期以来在城市供水地下水的提取方面,系统效率不高,对深井取水系统节能的研究较少,因此很有必要对地下水取水系统的节能进行研究。本文以大庆南二水源地下水取水系统为研究对象进行了能耗分析,并设计了合理的节能控制运行方式,并对配电变压器的选择和机组的优化做了研究。论文研究了南二水源抽水机组本身的高效节能运行技术,通过对现场抽水数据的分析,该水源的抽水电机经常处在轻载的情况下运行,水泵偏离高效运行区间。此时通过调节电机输入端电压可以提高电机的负载率和功率因数,并可以改善水泵的效率。因此提出了以抽水电动机功率因数为控制量的模糊调压调速控制算法,设计了一个二维的模糊控制器。对电机的功率因数及其变化率,由相应的隶属函数进行模糊划分,给出模糊控制规则,经过模糊推理,由单片机给晶闸管触发脉冲,输出各种可能的电压,达到调节机组转速来实现节能的目的。论文在理论分析的基础上,对抽水电机组,完成了以晶闸管为基础的调压装置的硬件电路和软件总体流程的设计。硬件设计包括单片机和开关元件的选择,以及一些功能电路的设计,软件设计中给出了各功能模块的流程图。最后对控制系统进行了现场节电测试。同时对机组的配电变压器的选用提出了按总拥有费用法进行选择,该方法可以全面评价变压器的性价比。论文对该水源的抽水机组应用改进的遗传算法做了总体优化,建立了优化的数学模型,染色体编码采用实数编码的形式,将每台机组的流量串在一起构成一条染色体,每条染色体对应优化模型的一个解,并对适应度做了仿真,最后给出了优化计算的结果。

二、模糊控制在电动机节能中的运用(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:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(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。

三、模糊控制在电动机节能中的运用(论文提纲范文)

(1)螺旋布料给料机智能输煤控制系统研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
主要符号表
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外输煤控制系统的现状
        1.2.1 国外火力发电厂输煤控制系统现状
        1.2.2 国内火力发电厂输煤控制系统现状
    1.3 系统控制策略的研究现状
    1.4 火电厂输煤系统节能技术分析
    1.5 本课题研究的主要内容
2 基于螺旋布料给料机输煤系统的构建
    2.1 常规输煤系统结构及工作过程
        2.1.1 常规输煤系统结构
        2.1.2 常规输煤系统工作过程
    2.2 螺旋布料给料机输煤系统的开发
        2.2.1 螺旋布料给料机的开发
        2.2.2 螺旋布料给料机输煤系统结构与工作过程
    2.3 螺旋布料给料机输煤控制系统结构及控制原理
        2.3.1 螺旋布料给料机智能输煤控制系统结构
        2.3.2 螺旋布料给料机智能输煤控制系统控制原理
    2.4 本章小结
3 螺旋布料给料机智能输煤控制系统的研发
    3.1 信息采集单元
        3.1.1 测量方法的确定
        3.1.2 激光扫描仪测量原理
        3.1.3 激光扫描仪的选型与安装
        3.1.4 激光扫描仪LMS511与外围设备的连接
        3.1.5 误差分析与减小措施
    3.2 信息处理单元的控制方案与控制算法
        3.2.1 信息处理单元控制方案比较与选择
        3.2.2 信息处理单元控制器比较与选型
        3.2.3 信息处理单元控制算法比较与选择
    3.3 参数自整定Fuzzy-PID控制器的设计与MATLAB仿真
        3.3.1 控制系统的传递函数
        3.3.2 参数自整定Fuzzy-PID控制器的设计
        3.3.3 参数自整定Fuzzy-PID控制器MATLAB仿真
    3.4 控制执行单元
        3.4.1 变频调速技术
        3.4.2 触摸屏
    3.5 本章小结
4 螺旋布料给料机智能输煤控制系统程序设计
    4.1 PLC程序设计
        4.1.1 主程序框架结构
        4.1.2 智能控制系统手动运行工作流程
        4.1.3 智能控制系统自动运行工作流程
        4.1.4 参数自整定Fuzzy-PID控制器的程序设计
    4.2 触摸屏界面程序设计
        4.2.1 触摸屏界面设计
        4.2.2 触摸屏调试
    4.3 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 创新点摘要
    5.3 展望
参考文献
攻读硕士学位期间科研项目及科研成果
致谢
作者简介

(2)基于BBO算法的模糊ADRC控制的软启动及节能技术研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究的背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要研究内容
2 交流电动机的软启动与节能技术
    2.1 异步电动机的等效模型
    2.2 异步电机软启动工作原理
    2.3 异步电机节能运行原理的研究
    2.4 降压节能原理
    2.5 本章小结
3 基于BBO算法的模糊ADRC软启动控制技术研究
    3.1 模糊自抗扰控制
    3.2 BBO算法优化模糊自抗扰控制器
    3.3 基于BBO算法的模糊自抗扰软启动研究
    3.4 仿真研究
    3.5 本章小节
4 基于BBO算法的模糊ADRC降压节能控制技术研究
    4.1 最佳电压分析法
    4.2 基于BBO算法的模糊自抗扰降压节能技术研究
    4.3 仿真研究
    4.4 本章小结
5 实验平台搭建与实验研究
    5.1 硬件系统设计
    5.2 软件系统设计
    5.3 实验研究
    5.4 本章小结
6 结论与展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集

(3)周期性负载下轻载异步电动机的节能控制综合研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题的背景和意义
    1.2 异步电动机调压节能控制的国内外研究现状
    1.3 周期性负载下异步电动机调压控制方法
        1.3.1 星角转换控制
        1.3.2 最优调压控制
        1.3.3 断续供电控制
        1.3.4 三种控制方法的比较
    1.4 异步电动机的交流调压电路
    1.5 调压电路振荡问题分析
    1.6 异步电动机的调压控制策略
    1.7 主要研究内容
第2章 异步电动机调压节能理论研究
    2.1 引言
    2.2 异步电动机的调压节能原理
    2.3 负载变化对异步电动机性能的影响
        2.3.1 负载与电磁转矩和转差率的变化关系
        2.3.2 负载与损耗的变化关系
        2.3.3 负载与效率的变化关系
        2.3.4 负载与功率因数的变化关系
    2.4 电压变化对电动机性能的影响
        2.4.1 电压与电磁转矩和转差率的变化关系
        2.4.2 电压和电动机损耗的变化关系
        2.4.3 电压和效率的变化关系
        2.4.4 电压和电动机功率因数的变化关系
    2.5 效率和功率因数的关系
    2.6 本章小结
第3章 异步电动机调压节能控制方法研究
    3.1 引言
    3.2 模糊控制
        3.2.1 模糊控制的基本原理
        3.2.2 模糊控制器的输入量和输出量
        3.2.3 输入量的论域和量化因子
        3.2.4 输出量的论域和比例因子
        3.2.5 输入量模糊化
        3.2.6 模糊规则
        3.2.7 系统输出U
    3.3 人工神经网络
        3.3.1 神经元
        3.3.2 神经元的数学模型
        3.3.3 人工神经网络模型
    3.4 神经模糊控制模型
    3.5 神经模糊控制模型的matlab仿真
    3.6 本章小结
第4章 异步电动机调压节能控制仿真
    4.1 引言
    4.2 异步电动机调压节能控制的仿真模型
        4.2.1 相电压同步信号检测模块
        4.2.2 晶闸管压降信号检测模块
        4.2.3 晶闸管驱动电路模块
        4.2.4 软起动模块
        4.2.5 续流角检测模块
        4.2.6 神经模糊控制模块
    4.3 仿真结果
    4.4 调压节能的仿真谐波分析
    4.5 本章小结
第5章 异步电动机调压节能装置设计
    5.1 引言
    5.2 调压节能装置的硬件设计
        5.2.1 三相异步电动机的选择
        5.2.2 三相晶闸管调压电路的设计
        5.2.3 直流供电电路的设计
        5.2.4 供电检测电路
        5.2.5 电压同步信号检测电路
        5.2.6 晶闸管管压降信号检测电路
        5.2.7 双向晶闸管驱动电路
        5.2.8 芯片控制系统
    5.3 调压节能控制装置软件设计
        5.3.1 调压节能软起动软件设计
        5.3.2 调压节能控制软件设计
        5.3.3 调压节能软件保护设计
    5.4调压节能控制实验
    5.5 本章小结
第6章 总结和展望
    6.1 本文工作总结
    6.2 未来工作展望
致谢
参考文献

(4)油田抽油机中变载电机运行的节能控制研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 论文研究背景及意义
    1.2 抽油机的发展趋势
        1.2.1 国内的研究现状
        1.2.2 国外的研究现状
    1.3 抽油机的发展趋势
    1.4 本文主要内容
        1.4.1 理论分析
        1.4.2 技术研究
第2章 游梁式抽油机的介绍
    2.1 游梁式抽油机的主要构成结构
    2.2 游梁式抽油机的采油系统的工作原理
    2.3 游梁式抽油机电机的负载特性
    2.4 抽油机节能方法比较
    2.5 本章小结
第3章 异步电机的调压节能理论研究分析
    3.1 电机的损耗分析
        3.1.1 恒定损耗
        3.1.2 负载损耗
        3.1.3 附加损耗
    3.2 电机的功率理论分析
    3.3 调压节能原理
    3.4 电机调压节能方法与技术
    3.5 功率因数与效率的关系
    3.6 本章小结
第4章 软启动器的研究与仿真
    4.1 电机直接启动及其仿真
    4.2 电机传统软启动器的介绍及其仿真
        4.2.1 三相异步电机启动控制方式
        4.2.2 定子串接电抗器法
        4.2.3 自耦变压器降压启动法
        4.2.4 Y-Δ启动器法
        4.2.5 斜坡启动器法
    4.3 限流法软启动器的设计研究及其仿真
        4.3.1 基于传统PID的电流闭环控制系统
        4.3.2 限流负反馈调节中的波形说明
        4.3.3 整体模型的搭建
        4.3.4 仿真波形的说明
    4.4 本章小结
第5章 基于模糊控制理论的电机节能控制器的仿真研究
    5.1 电机模糊节能控制器的设计方法和步骤
        5.1.1 输入、输出变量及其隶属度函数的确立
        5.1.2 模糊规则的确立
    5.2 异步电机节能控制器系统的仿真
        5.2.1 系统主要模块的设计仿真
        5.2.2 节能控制器系统整体仿真研究
    5.3 本章小结
第6章 三相异步电机节能控制系统硬件及软件设计
    6.1 功率变送器主电路设计
        6.1.1 晶闸管移相调压主电路
        6.1.2 全控型IGBT调压主电路
    6.2 三相异步电机节能控制系统的硬件设计
        6.2.1 全控型开关器件IGBT的选型
        6.2.2 全控型IGBT的驱动
    6.3 七路IGBT驱动电路与主控单片机连接
    6.4 信号采集电路
    6.5 A/D模拟/数字转换
    6.6 双向反串联电子开关斩波调压的主电路驱动控制编程
    6.7 基于模糊控制的恒功率因数调压移相角计算编程
    6.8 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间所发表的论文
致谢

(5)变频调速系统效率优化控制(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要研究的内容
第二章 异步电动机变频调速矢量控制系统
    2.1 异步电动机动态数学模型
        2.1.1 异步电动机动态数学模型的特点
        2.1.2 异步电动机动态数学模型的简化
        2.1.3 考虑铁损的异步电动机动态数学模型
    2.2 按转子磁链定向矢量控制变频调速系统
        2.2.1 按转子磁链定向矢量控制
        2.2.2 矢量控制变频调速系统仿真建模
        2.2.3 变频调速矢量控制系统仿真实验
    2.3 本章小结
第三章 异步电动机效率优化控制策略研究
    3.1 异步电动机效率优化原理
        3.1.1 异步电动机功率损耗分析
        3.1.2 异步电动机效率优化控制原理
    3.2 基于损耗模型法的效率优化控制策略
        3.2.1 损耗模型的建立
        3.2.2 最优磁链的推导
        3.2.3 损耗模型法效率优化控制仿真实验
        3.2.4 转子电阻变化对效率优化结果的影响
        3.2.5 铁损等效电阻对效率优化效果的影响
    3.3 基于最小定子电流法的效率优化控制策略
    3.4 基于输入功率最小在线搜索法的效率优化控制策略
    3.5 本章小结
第四章 基于模糊搜索法的异步电动机效率优化控制策略研究
    4.1 模糊搜索法效率优化控制策略
    4.2 模糊搜索控制器的设计
        4.2.1 模糊搜索控制器比例因子的确定
        4.2.2 模糊搜索控制器的控制规则
        4.2.3 模糊搜索控制器的隶属度函数设计
        4.2.4 模糊控制器的建立
    4.3 控制系统仿真建模
    4.4 仿真实验研究
        4.4.1 模糊搜索法效率优化控制有效性实验
        4.4.2 相同转速不同负载转矩条件下的仿真实验
        4.4.3 相同负载转矩不同转速条件下的仿真实验
    4.5 损耗模型法和模糊搜索法混合效率优化控制策略及仿真
    4.6 效率优化控制算法的实现
        4.6.1 DSP控制系统的构架
        4.6.2 优化控制算法的C代码实现方法
    4.7 本章小结
第五章 总结和展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
附录

(6)大功率绕线式异步电动机节能控制研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 绕线式异步电动机节能方式
    1.3 节能控制器的研究历程
    1.4 异步电动机的调压节能控制方法
    1.5 论文主要研究内容
第二章 大功率绕线式异步电动机的调压节能分析
    2.1 异步电动机损耗与功率分析
        2.1.1 损耗分析
        2.1.2 功率传递
    2.2 周期性负载下电机的能耗分析
    2.3 调压节能原理分析
    2.4 功率因数与效率的关系
    2.5 调压节能空间
    2.6 本章小结
第三章 大功率绕线式异步电动机调压节能的优化控制
    3.1 异步电动机调压节能中的控制方法
    3.2 异步电动机调压节能的恒功率因数控制
        3.2.1 功率因数检测
        3.2.2 调压节能中的模糊控制器
        3.2.3 三相晶闸管的移相触发
    3.3 异步电动机调压节能的分区复用控制
    3.4 本章小结
第四章 大功率绕线式异步电动机分区复用控制的仿真研究
    4.1 电动机分区复用节能控制系统的建模
        4.1.1 三相交流电源模块
        4.1.2 大功率绕线式异步电动机模块
        4.1.3 三相晶闸管调压模块
        4.1.4 功率因数检测模块
        4.1.5 模糊节能控制器系统模块
        4.1.6 最小定子电流控制模块
    4.2 仿真分析
    4.3 本章小结
第五章 异步电动机调压节能控制的软硬件设计
    5.1 节能控制器硬件设计
        5.1.1 主电路
        5.1.2 检测电路
        5.1.3 控制电路
    5.2 节能控制系统软件设计
        5.2.1 主程序
        5.2.2 节能控制程序
        5.2.3 系统中断程序
    5.3 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 研究展望
参考文献
攻读学位期间主要的研究成果
致谢

(7)Smith单相电动机运行性能分析与控制方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
插图索引
附表索引
第1章 绪论
    1.1 课题研究的目的和意义
    1.2 单相交流电动机概况
        1.2.1 单相异步电动机的分类
        1.2.2 单相同步电动机的分类
        1.2.3 单相异步电动机的分析方法
    1.3 三绕组单相电容异步电动机的研究历史和方法
    1.4 三相异步电动机控制策略的发展概况及趋势
    1.5 本文主要研究内容
第2章 Smith单相电动机稳态性能分析
    2.1 引言
    2.2 Smith单相电动机的稳态数学模型
        2.2.1 对称分量法
        2.2.2 数学模型
        2.2.3 最佳移相电容的计算
    2.3 仿真分析
    2.4 本章小节
第3章 Smith单相电动机正常运行时的瞬态分析
    3.1 引言
    3.2 三相异步电动机的瞬态数学模型
        3.2.1 三相异步电动机的相坐标瞬态数学模型
        3.2.2 坐标变换
        3.2.3 三相异步电动机在d_q_n坐标系中的瞬态数学模型
        3.2.4 三相异步电动机在d_q_n坐标系中的混合磁链模型
    3.3 Smith单相电动机的瞬态数学模型
        3.3.1 Smith单相电动机的端电压约束条件
        3.3.2 Smith单相电动机在α-β坐标系下状态空间数学模型
    3.4 Smith单相电动机的电气制动
        3.4.1 交流制动
        3.4.2 能耗制动
        3.4.3 阻容制动
    3.5 实例计算和分析
        3.5.1 220V单相电源供电的Smith单相电动机的起动过程仿真
        3.5.2 380V单相电源供电的Smith单相电动机的起动过程仿真
        3.5.3 专门设计的Smith单相电动机的起动过程仿真
    3.6 Smith单相电动机的制动过程仿真
        3.6.1 交流制动过程仿真分析
        3.6.2 能耗制动过程仿真分析
        3.6.3 阻容制动过程仿真分析
    3.7 本章小结
第4章 Smith单相电动机故障运行过程仿真分析
    4.1 引言
    4.2 Smith单相电动机故障运行时的数学模型
    4.3 仿真分析
        4.3.1 Simth单相电动机绕组开路和电容器故障的仿真与实验
        4.3.2 瞬时电压骤降引起断电后重合闸情况的仿真
    4.4 本章小节
第5章 Smith单相电动机控制方法
    5.1 引言
    5.2 Smith单相电动机的斩波器调压调速控制研究
        5.2.1 单相AC斩波控制调压基本原理
        5.2.2 Smith单相电动机的单相AC斩波器调压调速
    5.3 Smith单相电动机的矩阵变换器变频调速控制研究
        5.3.1 单相矩阵变换器的电路拓扑和的工作原理
        5.3.2 单相矩阵变换器的SPWM调制策略
        5.3.3 换流技术
        5.3.4 滤波器参数设置
        5.3.5 仿真研究
    5.4 Smith单相电动机的逆变器变频调速控制研究
        5.4.1 Smith单相电动机的变频调速原理
        5.4.2 单相电压源逆变器工作分析
        5.4.3 输出滤波器参数计算
        5.4.4 仿真分析
    5.5 Smith单相电动机的模糊控制
        5.5.1 模糊控制系统组成及原理
        5.5.2 模糊控制器的设计
        5.5.3 模糊控制规则及控制算法
        5.5.4 模糊自适应整定PID控制
        5.5.5 Smith单相电动机的速度模糊控制仿真研究
    5.6 本章小节
第6章 Smith单相电动机在水泵供水中的应用
    6.1 引言
    6.2 专用的Smith单相电动机设计方案
        6.2.1 Smith电动机的设计要求
        6.2.2 Smith电动机的设计方案
        6.2.3 Smith电动机的制作
    6.3 Smith单相电动机与普通单相电动机的性能比较
    6.4 Smith单相电动机在水泵供水中的应用
    6.5 本章小节
结论与展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录
附录B 博士期间科研和获奖情况

(8)三相异步电动机轻载降压节能理论分析及其MATLAB仿真实现(论文提纲范文)

中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 课题的背景与研究意义
    1.2 电动机节能的研究现状
        1.2.1 异步电动机节能控制的基本方法
        1.2.2 异步电动机调压节能控制器的控制方法
        1.2.3 国内外研究现状
    1.3 关键技术与主要研究内容
第二章 异步电动机调压节能理论分析
    2.1 异步电动机损耗分布
        2.1.1 恒定损耗
        2.1.2 负载损耗
        2.1.3 杂散损耗(附加损耗)
    2.2 异步电动机降压节电原理
        2.2.1 异步电动机功率传递
        2.2.2 异步电动机的磁动势平衡关系
        2.2.3 异步电动机轻载降压节能原理
    2.3 异步电动机各种损耗随电压变化的规律
        2.3.1 运行电压对电机铁损的影响
        2.3.2 运行电压对电机铜损的影响
        2.3.3 运行电压对电机杂散损耗的影响
    2.4 恒功率因数控制原理
        2.4.1 异步电动机效率和功率因数的关系
        2.4.2 电动机效率与转差率的关系
        2.4.3 电动机端电压与转差率的关系
        2.4.4 电动机功率因数与转差率的关系
    2.5 异步电动机调压特性分析
        2.5.1 电压变化对电机输出转矩的影响及调压允许范围
        2.5.2 功率因数特性分析
    2.6 本章小结
第三章 异步电动机降压节能控制方案
    3.1 降压节能控制系统概述及控制策略的选择
    3.2 模糊控制基本原理及特点
    3.3 模糊控制的输入、输出量
    3.4 电动节能控制的实现
        3.4.1 三相晶闸管调压电路
        3.4.2 功率因数检测
    3.5 本章小结
第四章 模糊控制器的 MATLAB 仿真设计
    4.1 模糊控制器的设计
    4.2 输入、输出变量隶属度函数的确立
    4.3 模糊规则的确立
    4.4 控制器的 MATLAB 仿真设计
第五章 异步电动机节能控制系统的建模与仿真
    5.1 MATLAB 仿真软件与节能控制系统仿真图
        5.1.1 MATLAB 仿真软件
        5.1.2 节能控制系统基本仿真模型图
    5.2 主要功能模块的仿真设计
        5.2.1 三相交流电压源
        5.2.2 三相异步电动机
        5.2.3 三相交流调压模块
        5.2.4 功率因数检测模块
        5.2.5 模糊控制环节
    5.3 仿真结果说明
第六章 结论
参考文献
致谢
攻读学位期间发表的学术论文目录

(9)基于变论域模糊控制的电机节能控制装置研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
插图索引
附表索引
第1章 绪论
    1.1 本课题研究的背景与意义
    1.2 异步电机节能技术的相关背景知识
        1.2.1 变频器的发展及应用
        1.2.2 PWM技术的发展及应用
        1.2.3 电机节能控制技术的研究现状
        1.2.4 电机节能主控制器的研究现状
    1.3 本课题所研究的主要内容
        1.3.1 课题来源
        1.3.2 研究内容
第2章 异步电动机的节能方式研究
    2.1 交流异步电动机调压节能
        2.1.1 电机的损耗分析
        2.1.2 电机的功率关系
        2.1.3 异步电动机的调压节能原理
        2.1.4 不同负载情况下的电机调压节能分析
    2.2 交流异步电动机变频调速节能
        2.2.1 交流异步电动机调速原理
        2.2.2 异步电动机的变频调速节能原理
    2.3 其它节能方法在电机节能中的应用
        2.3.1 无功补偿
        2.3.2 谐波抑制
    2.4 交流异步电动机节能控制算法研究
        2.4.1 模糊控制算法
        2.4.2 变论域模糊控制算法
    2.5 本章小结
第3章 电机节能控制装置的设计
    3.1 系统总体结构设计
    3.2 系统硬件设计
        3.2.1 主控制器设计
        3.2.2 T型可调电抗器设计
        3.2.3 电压电流检测模块设计
        3.2.4 转速检测模块设计
        3.2.5 压力检测模块设计
        3.2.6 谐波抑制模块设计
        3.2.7 无功补偿模块设计
        3.2.8 硬件系统抗干扰措施
    3.3 系统软件设计
        3.3.1 DSP集成开发环境CCS简介
        3.3.2 主程序设计
        3.3.3 中断服务程序设计
        3.3.4 软件系统抗干扰措施
    3.4 本章小结
第4章 系统试验与分析
结论与展望
    1 结论
    2 展望
参考文献
致谢
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录

(10)大庆南二水源变压器—电动机组节能与控制技术研究(论文提纲范文)

大庆石油学院硕士研究生学位论文摘要
摘要
ABSTRACT
创新点摘要
第一章 绪论
    1.1 本课题的研究背景和意义
    1.2 课题国内外研究现状
    1.3 大庆南二水源基本概况
        1.3.1 抽水机组实际运行测试数据曲线
        1.3.2 存在的主要问题
    1.4 论文的主要工作
第二章 抽水机组调压调速节能控制
    2.1 机组调压调速控制的必要性
    2.2 抽水机组调压调速控制的可行性分析
        2.2.1 抽水电机调压调速范围
        2.2.2 电机调压调速的控制方法
        2.2.3 晶闸管调压调速控制技术
        2.2.4 抽水电机的降压范围
    2.3 抽水机组调压调速的节能控制算法
        2.3.1 模糊控制输入输出量的选择
        2.3.2 变量隶属函数和模糊规则确立
    2.4 抽水机组高效运行分析
        2.4.1 抽水泵和电机的功率匹配
        2.4.2 抽水泵和电机的效率匹配
    2.5 小结
第三章 抽水机组节能控制软硬件总体设计
    3.1 晶闸管单元
        3.1.1 晶闸管的选取
        3.1.2 晶闸管的保护
    3.2 80C196KB单片机
        3.2.1 单片机最小系统设计
        3.2.2 直流电源设计
    3.3 主要功能模块电路
        3.3.1 同步电路
        3.3.2 功率因数检测电路
        3.3.3 触发驱动电路
    3.4 保护电路的设计
        3.4.1 过电流保护电路
        3.4.2 过载保护电路
        3.4.3 缺相保护
        3.4.4 过压和欠压保护电路
    3.5 系统软件设计
        3.5.1 软件总体结构设计
        3.5.2 自检模块
        3.5.3 初始化模块
        3.5.4 模糊调压模块
        3.5.5 同步信号检测及触发脉冲控制模块
        3.5.6 故障检测及保护模块
        3.5.7 软件抗干扰措施
    3.6 节能控制系统节能测试
    3.7 小结
第四章 抽水机组配电变压器节能分析
    4.1 变压器的基本结构和工作原理
    4.2 变压器的主要技术参数
    4.3 变压器的损耗
    4.4 变压器的选型
        4.4.1 非晶合金变压器
        4.4.2 选用非晶合金变压器的经济效益分析
        4.4.3 按总拥有费用法选择变压器
        4.4.4 按总拥有费用法选择变压器投资回收年限计算
    4.5 小结
第五章 抽水机组的优化调度研究
    5.1 抽水机组组合优化的模型建立
    5.2 抽水机组组合优化遗传算法的研究
        5.2.1 编码方法
        5.2.2 种群规模
        5.2.3 约束条件处理策略
        5.2.4 适应度函数
        5.2.5 遗传操作
    5.3 模型求解及结果分析
        5.3.1 遗传算法的应用
        5.3.2 适应度仿真及优化计算结果
    5.4 小结
结论
参考文献
发表文章目录
致谢

四、模糊控制在电动机节能中的运用(论文参考文献)

  • [1]螺旋布料给料机智能输煤控制系统研究[D]. 迟林芳. 沈阳工程学院, 2020(02)
  • [2]基于BBO算法的模糊ADRC控制的软启动及节能技术研究[D]. 梅马超. 辽宁工程技术大学, 2019(07)
  • [3]周期性负载下轻载异步电动机的节能控制综合研究[D]. 房少华. 东南大学, 2019(06)
  • [4]油田抽油机中变载电机运行的节能控制研究[D]. 张鑫. 河北科技大学, 2019(02)
  • [5]变频调速系统效率优化控制[D]. 陈星. 济南大学, 2017(03)
  • [6]大功率绕线式异步电动机节能控制研究[D]. 冯韧. 湖南工业大学, 2016(07)
  • [7]Smith单相电动机运行性能分析与控制方法研究[D]. 罗德荣. 湖南大学, 2012(03)
  • [8]三相异步电动机轻载降压节能理论分析及其MATLAB仿真实现[D]. 卢建银. 太原科技大学, 2011(10)
  • [9]基于变论域模糊控制的电机节能控制装置研究[D]. 张阳. 兰州理工大学, 2010(04)
  • [10]大庆南二水源变压器—电动机组节能与控制技术研究[D]. 孙艳波. 东北石油大学, 2010(08)


模糊控制论文 功率因数论文 电动机论文 系统仿真论文 三相异步电动机论文

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