理论研究
1 内置式永磁同步电动机非线性模型研究
于艳君，柴 凤，程树康
4 用于微飞轮的永磁平面微电机多目标优化设计
吕允春，白 越, 吴一辉 设计分析
7 夹心换能器式多自由度球形超声波电动机研制赵学涛
11 超声波电动机推挽驱动电路的优化 裴帮富，韩金玲
13 直接转矩控制系统中定子电阻的影响分析
梅柏杉，陈 晖
16 基于DSP的速度标准源设计马 政，赖康生
19 基于感应同步器的轴角测量系统及应用蔡铁峰
22 异步牵引电动机定子温度场的计算与分析夏正泽，刘慧娟
26 圆筒形直线感应电动机的起动特性数值解析
张文娟，杨嘉祥，许佐明,等 驱动控制
28 基于CAN总线的轮腿式机器人控制系统设计
杨 坤，李声晋，卢 刚，等
31 电动舵机伺服控制系统的模糊滑模控制
席 鹏,马瑞卿,赵跃齐
34 变结构控制的多单元同步伺服系统罗雪莲
38 基于模糊自适应整定PID无刷直流电动机的控制郑雪钦
40 基于MRAS无速度传感器直接转矩控制系统的研究
郎宝华,刘卫国,周熙炜
44 基于EKF的感应电动机转速及负载转矩辨识
吴玲丽，沈艳霞
48 基于滑模磁通和速度观测器的异步电动机间接磁场定向控制
李春菊，刘国荣，蔡斌军
51 异步电动机转差型SVPWM矢量控制系统建模与仿真
李 红,王劲松
54 模糊PI控制在开关磁阻发电系统中的应用刘北阳，张奕黄，杨岳峰 综 述
57 超微电动机发展综述李翠萍, 柴 凤,宫海龙,等 读者园地
62 真空有刷直流电动机换向可靠性 钱 华
63 直流测速发电机问答 张文海 国内外动态
65 新型高性能聚合物等8则 专利快讯
66 超声波电动机等6则 内置式永磁同步电动机非线性模型研究
于艳君，柴 凤，程树康
摘要：在研究内置式永磁同步电动机交直轴磁链和电感非线性特性的基础上，对电动机参数进行了实测研究，给出了d-q轴磁链和电感拟合的表达式。建立了d-q轴系下内置式永磁同步电动机精确的数学模型,依据该模型对内置式永磁同步电动机进行了仿真研究。仿真结果与实验结果的比较证明了所建立的非线性模型能够准确地反映电动机的实际运行状况。该模型有助于对内置式永磁同步电动机系统进行深入研究。
关键词：内置式永磁同步电动机；非线性模型；磁链模型；电感模型 用于微飞轮的永磁平面微电机多目标优化设计
吕允春，白越, 吴一辉
摘要：考虑到尺寸效应对永磁电机磁、热性能的影响，给出了一种用于微小动量飞轮的无铁心无刷永磁平面微电机的多学科设计方法。利用多学科优化软件iSIGHT及有限元分析软件ANSYS，对电机进行多学科设计优化研究。以电机质量、气隙磁密、绕组损耗为优化目标，以几何尺寸、转动惯量等要求作为约束条件进行优化计算。通过多学科设计优化，电机质量减小了28.03%，气隙磁密增加了2.9%，绕组损耗减小了2.6%，提高了设计效率，在永磁微电机的设计中具有现实意义。
关键词：微飞轮；永磁电机；有限元法；多学科协同设计优化
夹心换能器式多自由度球形超声波电动机研制
赵学涛
摘要：提出一种新型的基于夹心换能器驱动的二自由度球型电动机，该电动机定子结构采用两对空间位置正交的夹心换能器，每对换能器驱动电机球形转子一个自由度的正反两个方向运动，换能器之间由一个支架连接，相互正交，支架连接换能器的位置在换能器一阶纵向振动的节面，从而消除了两个换能器之间的耦合，保证各换能器独立工作。该电动机的最大输出力矩为0.45 N·m，转速为12 r/min，实际工作频率为33.3 kHz,与设计相吻合。
关键词：球形电机；夹心换能器；优化设计；有限元分析
超声波电动机推挽驱动电路的优化
裴帮富，韩金玲
摘要：建立了行波超声波电动机驱动电路的动态模型，对驱动电路特性以及匹配优化问题进行了仿真分析。仿真结果表明：方波电压信号作为驱动源是可行的；串联匹配电感大小是否适当不仅影响电机是否工作在谐振状态，而且能起到优化电压波形和谐振升压的作用。
关键词：超声波电动机； 推挽驱动；仿真；优化 直接转矩控制系统中定子电阻的影响分析
梅柏杉，陈晖
摘要：在运行过程中电机定子电阻会随着绕组温度的升高而增大。在直接转矩控制中，定子电阻的变化会对系统产生一定的影响。详细分析了定子电阻对系统的影响，并采用Matlab仿真软件进行了实验分析。实验结果证明了高速下系统不受定子电阻的影响，但在低速下，定子电阻的变化将对系统产生明显的影响。
关键词：定子电阻；直接转矩；Matlab 基于DSP的速度标准源设计
马政，赖康生
摘要：高精度速度标准源是一种提供标准速度的精密装置，根据步进电动机的工作原理和工作方式，信号处理系统采用TMS320F2812作为主控芯片，系统具有动态响应快、速度变化范围大和实时性好等优点。在处理方法上，采用电机控制信号细分技术，使用C语言和汇编的混合编程在DSP上实现。
关键词：速度标准源；数字信号处理；TMS320F2812；步进电动机 基于感应同步器的轴角测量系统及应用
蔡铁峰
摘要：为了避免电磁干扰，基于模拟器件实现的轴角转换系统采用了前置滤波技术。补偿滤波器会带来相角滞后，使电路结构复杂，参数选取困难，而且系统对模拟器件精度和稳定性要求高，难以在实际测角电路中应用。对快速跟踪型轴角转换方法进行了改进，提出了一种基于感应同步器的高精度动态测角系统及非线性快速跟踪型转换方式，并在某武器伺服系统中进行了应用，动静态跟踪结果表明该伺服系统的误差较小，满足精度的要求。
关键词：感应同步器；轴角测量；应用 异步牵引电动机定子温度场的计算与分析
夏正泽，刘慧娟
摘要：根据异步牵引电动机的结构特点，给出了定子绕组等效导热系数的计算方法，计算了气隙和散热翅的对流换热系数，并以一台异步牵引电动机为例，建立了定子二维温度场的泛函方程，应用Ansys有限元软件计算了异步牵引电动机在空载和额定负载运行状态时的温度场。仿真结果与实际测量值进行比较，验证了所采用计算模型及方法的合理性，为准确计算异步牵引电动机定子温度场提供帮助，得出一些有益的结论。
关键词：异步牵引电动机；温度场；有限元；Ansys 圆筒形直线感应电动机的起动特性数值解析
张文娟，杨嘉祥，许佐明,王姗姗
摘要：应用有限元分析软件Ansoft/ Maxwell 2D，对圆筒形直线感应电动机的起动过程进行了动态仿真，并对起动推力、气隙磁密等参数进行数值计算和分析。计算结果可以为圆筒形直线感应电动机本体的理论研究及其控制系统的优化设计提供参考。
关键词：圆筒形直线感应电动机；Ansoft；起动特性 基于CAN总线的轮腿式机器人控制系统设计
杨坤，李声晋，卢刚，田海波
摘要：根据轮腿式机器人的结构特性和控制系统性能要求，研究并设计机器人的整体控制系统，上位机实时监控系统以及多台无刷直流电动机节点控制器的硬件电路和软件程序。通过CAN总线将各个控制器节点组成局域网络并由总控制器通过串行接口实现与上位机的通信，构成了有效可靠的控制系统。
关键词：CAN;轮腿式机器人;无刷直流电动机;控制系统 电动舵机伺服控制系统的模糊滑模控制
席鹏,马瑞卿,赵跃齐
摘要：针对直流电动舵机伺服控制系统，提出了一种模糊滑模控制方法。该方法是将模糊控制引入到常规滑模变结构控制中，利用模糊控制器来调整滑模趋近律参数，从而有效地削弱滑模切换时产生的剧烈抖振；用李雅普诺夫理论对系统稳定性进行了证明；建立电动舵机的数学模型，在MATLAB软件下对该方法进行了仿真。结果表明，模糊滑模控制算法能够在不出现超调情况下，显著提高系统的响应速度，满足系统控制精度的要求。
关键词：电动舵机;伺服系统;模糊滑模控制 结构控制的多单元同步伺服系统
罗雪莲
摘要：根据交流永磁同步电动机的数学模型和矢量控制原理，研究了丝光机多单元同步伺服系统的矢量控制方法，建立了系统的数学模型。设计了控制系统的电流控制器、速度控制器及线速度环参数。在速度环滑模控制器中引入了积分环节，减少了转矩脉动。仿真结果表明，该控制方法具有较强的抗参数摄动和抗干扰能力以及良好的控制性能。
关键词：变结构控制；滑模控制；永磁同步电动机；多单元同步系统 基于模糊自适应整定PID无刷直流电动机的控制
郑雪钦
摘要：结合PID控制和模糊控制各自的特点，设计了基于模糊自适应整定PID控制器。仿真结果表明：模糊自适应整定PID控制方法具有较强的自适应能力和抗负载扰动能力，稳定性、动态速度响应均优于传统的PID控制。这一新颖的复合智能控制策略为无刷直流电动机调速控制的研究和发展提供了新的思路。
关键词：无刷直流电动机;模糊控制;PID;自适应 基于MRAS无速度传感器直接转矩控制系统的研究
郎宝华,刘卫国,周熙炜
摘要：提出了一种基于降维观测器的模型参考自适应(MRAS)速度辨识的方法，无需复杂的旋转坐标变换，实现简单。利用Matlab/Simulink建立了无速度传感器直接转矩控制系统仿真模型，仿真结果表明该方法具有较好的速度辨识精度且鲁棒性强，控制系统具有良好的动静态性能。
关键词：永磁同步电动机;降维观测器;模型参考自适应;直接转矩控制 基于EKF的感应电动机转速及负载转矩辨识
吴玲丽，沈艳霞
摘要：提出了一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的感应电动机无传感器系统的转速和负载转矩同时估算方法。在矢量控制的基础上，将电机的运动方程作为一个状态方程，把电机负载转矩看作系统的扩展状态量，根据定子侧测量的电压、电流值，由EKF估算出电机转子磁链、转速及负载转矩。仿真结果表明无速度传感器矢量控制系统具有良好的动态控制性能，即使运行在低速情况下，EKF估计器仍然能够准确地估计转子磁链、[JP3]转速及负载转矩。[JP]
关键词：感应电动机;无速度传感器;扩展卡尔曼滤波（EKF）;负载转矩 基于滑模磁通和速度观测器的异步电动机间接磁场定向控制
李春菊，刘国荣，蔡斌军
摘要：针对无速度传感器异步电动机转子电阻变化所带来的问题，设计了一种间接磁场定向控制（IFOC），提出了一种新的滑模技术。所观测的磁通收敛性由所观测的电流收敛性来保证。根据估计的定子电流和转子磁链来估计转子转速和转子时间常数。估计的转子时间常数用于滑模计算和观测器结构中，估计的转速用来作为转速调节的反馈。仿真结果证明所提出的速度估算方法有效，所提出的观测器结构具有鲁棒性。
关键词：无速度传感器；异步电动机；间接磁场定向；仿真 异步电动机转差型SVPWM矢量控制系统建模与仿真
李红,王劲松
摘要：在分析异步电动机矢量变换控制原理的基础上，SVPWM方法应用于转差型矢量控制系统，并用MATLAB/Simulink对系统建模与仿真。重点阐述了SVPWM的原理及算法，给出了利用Simulink的实现方法。仿真结果证明了该模型的有效性，较之采用其他PWM控制策略的异步电机系统所获得的控制性能更好，验证了SVPWM理论，同时也为各种SVPWM新算法的应用提供了基础，为实际系统的设计及调试提供了思路。
关键词：异步电动机;矢量控制;电压空间矢量脉宽调制;建模 模糊PI控制在开关磁阻发电系统中的应用
刘北阳，张奕黄，杨岳峰
摘要：研究了模糊PI控制技术在开关磁阻发电系统中的具体应用。在解决开关磁阻发电系统的显著非线性问题、提高开关磁阻发电机系统动态特性和稳态精度方面作了较为深入研究。试验证明，该控制方法能够使开关磁阻发电系统获得良好的动态和稳态性能，可为开关磁阻发电系统的进一步研究提供参考。
关键词：开关磁阻发电机；模糊推理；PI控制器 超微电动机发展综述
李翠萍, 柴凤,宫海龙,,程树康
摘要：超微电动机能够满足电机向微型化、低速和高精度等方面的发展需要，因而近年来成为国内外学者的研究热点。文章综述了各种超微电动机的原理、发展现状及应用领域，详细比较和分析了各种超微电动机的优缺点。超微电动机的研发和优化，对医学、航天和机器人等领域的研究具有重要的意义和价值。
关键词：超微电动机; 静电; 电磁; 压电超声波; 磁致伸缩; 形状记忆合金
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