高压真空断路器电机操动机构及模糊控制研究

高压真空断路器电机操动机构及模糊控制研究

作者:师大云端图书馆 时间:2015-11-01 分类:毕业论文 喜欢:1954
师大云端图书馆

【摘要】为满足智能电网建设对智能化设备的需求,提高高压断路器的操控性能及运行可靠性,应用现代智能控制技术的电机操动机构得到越来越多的关注。本论文研究以126kV高压真空断路器为控制对象的电机操动机构技术,并对断路器开断与关合的运动特性、电机结构的定转子设计及仿真、运动过程控制方法、驱动控制技术和实际工程应用等方面进行了深入研究。在本文中,主要的研究工作如下:(1)建立并求解126kV高压真空断路器电机驱动的动力学方程,给出了永磁驱动电机的设计参数选取的依据和方法。同时,分析和计算了电机机构直接驱动断路器分合闸操作的特征参数,深入研究了电机机构的结构设计参数对断路器分合闸操作的速度特性影响。为增加永磁电机机构的可控性,并减小永磁电机的体积,在分析表贴式、燕尾槽表贴埋入型、直线内嵌型和外V内嵌型等4种驱动电机转子的设计方案基础上,提出多槽双层表贴埋入式定子及转子永磁电机改进设计方案。(2)研究建立了考虑IGBT和反并二极管特性的永磁电机操动机构动态数学模型。通过深入分析伺服电机操动机构各组成环节,给出伺服电机操动机构控制系统电流环、速度环、位置环等控制模型,并对真空灭弧室触头速度特性进行曲线跟踪仿真。仿真结果表明,应用常规PID控制方法的电机机构的触头速度曲线跟踪,系统响应时间慢,在前15ms内有较大偏差。(3)针对真空断路器伺服电机机构的控制系统特点,结合常规PID响应速度快的优点,提出了一种永磁电机机构的模糊免疫PID速度随动跟踪智能控制方法,依据空间矢量PWM调节控制的机理,实现了电压幅值的连续调节。仿真结果表明:与传统PID控制相比,该智能控制方法,可以有效的减小系统的跟踪误差,具有较高的鲁棒性,并且能对断路器永磁电机操动机构动态性能进行精确的速度跟踪随动控制。(4)针对所研究的控制对象非线性、大惯量、瞬时起动、大电流等特点,为方便实现复杂控制算法以及系统的实时性,研制了DSP28335+FPGA+单片机多CPU结构全数字化断路器伺服电机操动机构控制系统。并给出控制系统主要电路设计方法,研制出样机并进行了实验,实验结果表明,该控制系统参数在PWM为1kHz,占空比为80%时,126kV真空断路器机械参数为:合闸时间为40ms,分闸时间为30ms;平均合闸速度分别为2.42m/s,平均分闸速度分别为3.45m/s。验证了电机操动机构技术对高压真空断路器控制的有效性。(5)以126kV高压真空断路器的机械特性为测试对象,建立了电机操动机构控制实验系统,并针对断路器不同的运行状态:分/合闸操作、自动重合闸、分阶段速度调控及速度跟踪等实验分别进行研究。实验结果与设计理论对比分析结果表明:所研究的永磁摆角力矩电机操动机构及控制系统满足设计要求,可以对高压真空断路器运行状态进行有效控制。
【作者】王亮;
【导师】徐建源;
【作者基本信息】沈阳工业大学,电力系统及其自动化,2014,博士
【关键词】真空断路器;电机操动机构;数学模型;伺服驱动系统;智能控制;

【参考文献】
[1]魏芹芹.碳纳米管互连的研究进展[J].功能材料与器件学报,2012,01:63-69.
[2]陆长丽.转GL融合蛋白基因水稻非预期成分分析与谷蛋白急性毒理研究[D].扬州大学,营养与食品卫生学,2012,硕士.
[3]李晓玲.一种新型芋螺多肽-SO3的镇痛作用及电生理活性研究[D].山西医科大学,药理学,2002,硕士.
[4]沈凤蛟.中国现代诗歌色彩美学研究[D].华中师范大学,中国现当代文学,2013,硕士.
[5]刘长令,李继德.农药品种及其原料和中间体开发现状与发展趋势(二)[J].精细与专用化学品.2001(11)
[6]王传善.中国自动化学会召开模拟技术及远动技术学术会议[J].自动化学报,1963,02:98.
[7]胡琅琳.不同频率电针“内关”对心肌缺血模型大鼠相关经穴皮肤血流量与相关分子(NOS/NO/CaM)变化的研究[D].北京中医药大学,针灸推拿学,2013,硕士.
[8]刘竹,彭凉.实时数据采集及信息化管理生产的探索[J].冶金自动化,2007,01:68-69.
[9]徐浩.银行间同业拆借市场与股票市场、债券市场间相关性的实证研究[D].华中师范大学,数量经济学,2014,硕士.
[10]杨广新.多种类型分布下机械零部件可靠性分析研究[D].东北大学,机械设计及理论,2009,硕士.
[11]付红,马永开,唐小我.供应商损失厌恶情形下组装供应链协调[J].控制与决策,2013,10:1465-1472.
[12]魏红芳,刘旸,伊胜伟,李欣,徐友文.空间数据挖掘与GIS集成研究及应用[J].辽宁石油化工大学学报,2005,04:79-82+90.
[13]张维一.SC-FDE系统信道估计与均衡算法的研究[D].西南交通大学,信号与信息处理,2013,硕士.
[14]张璐莹.具有变延时忆阻器神经网络的概周期解和完全周期同步性[D].燕山大学,计算数学,2013,硕士.
[15]严萍.一种新型纤溶酶的研究[D].广西大学,发酵工程,2004,硕士.
[16]邝镜芳.针刺扳机点治疗慢性腰部肌筋膜疼痛综合征的研究[D].广州中医药大学,中西医结合基础,2013,硕士.
[17]吴顺天.泉州市级科技社团发展现状及对策研究[D].华侨大学,公共管理(专业学位),2014,硕士.
[18]袁国强.企业网络安全整体解决方案的研究与应用[D].大连理工大学,计算机应用技术,2003,硕士.
[19]何姣姣.民族声乐作品中的戏曲元素[D].西安音乐学院,声乐演唱(专业学位),2014,硕士.
[20]朱真懿.上海与多伦多初中二语习得课堂教学评价之比较[D].上海外国语大学,英语语言文学,2014,硕士.
[21]哈斯花尔.多元文化下呼和浩特玉泉区旅游产业与文化产业融合发展研究[D].长安大学,旅游管理,2013,硕士.
[22]范燕华.油茶籽饼粕多糖的提取、分离及其性质的研究[D].福建农林大学,食品工程,2012,硕士.
[23]唐丽英.外势场对合金作用的离散法和连续法计算机模拟[D].西北工业大学,材料学,2004,硕士.
[24]黄悦标.广东畲族祖图的道教信仰内涵研究[D].广东技术师范学院,民族学,2014,硕士.
[25]冯庆冬.港口煤炭全自动无人化装卸控制系统的设计[D].燕山大学,电路与系统,2014,硕士.
[26]王芳,梁春生,徐大亮,曹慧群,孙宏元,罗仲宽.锂空气电池的研究进展[J].无机材料学报,2012,12:1233-1242.
[27]张峻山.自然霉变玉米对肉鸡脾脏病理变化的影响[D].四川农业大学,兽医学,2012,硕士.
[28]胡祥蓬.法国化妆品品牌名称汉译美学性探析[D].四川外国语大学,法语语言文学,2013,硕士.
[29]胡玥.义务教育均衡发展背景下教师资源配置研究[D].淮北师范大学,教育经济与管理,2014,硕士.
[30]陈仁辉.66kV线路保护测控装置的研究[D].长春工业大学,电力电子与电力传动,2013,硕士.
[31]NGUYENANHDUC(阮英德).越南外商直接投资政策研究[D].安徽大学,国际贸易学,2013,硕士.
[32]杨宗国.消黄方治疗慢性乙型肝炎(湿热瘀阻型)轻度黄疸的临床与实验研究[D].复旦大学,中西医结合临床,2012,硕士.
[33].《浙江大学学报(农业与生命科学版)》稿约[J].浙江大学学报(农业与生命科学版),2014,05:591.
[34]王明磊.梳型聚合物对稠油和高凝油流变行为的影响研究[D].华东理工大学,化学工艺,2013,硕士.
[35]唐德祥,李京文,孟卫东.R&D对技术效率影响的区域差异及其路径依赖——基于我国东、中、西部地区面板数据随机前沿方法(SFA)的经验分析[J].科研管理,2008,02:115-121+127.
[36]尤卫明.新技术提速搜索引擎[J].软件工程师,2003,03:62.
[37]彭婧妮.对证券公司违规行为监管的分析[D].复旦大学,国民经济学,2012,硕士.
[38]张宗强.论证券市场羊群行为[D].青岛大学,金融学,2004,硕士.
[39]伍丹娟.西安市政府公信力重塑研究[D].长安大学,行政管理,2013,硕士.
[40]张继霞.基于看跌期权的两级供应链协调研究[D].青岛大学,管理科学与工程,2013,硕士.
[41]王舫.金融资产分类与盈余管理的实证研究[D].首都经济贸易大学,会计学,2013,硕士.
[42]石磊.基于城市交通公正理念下的通勤可达性社区体系规划初探[D].西安外国语大学,人文地理学,2013,硕士.
[43]肖利民.《榆树下的欲望》与《雷雨》悲剧性冲突之比较[D].湖南师范大学,英语语言文学,2004,硕士.
[44]王森洪.外观专利图像分类方法研究[D].广东工业大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[45]刘惠娟.班级管理共同体及其建构研究[D].南京师范大学,教育经济与管理,2012,硕士.
[46]赵雷.17-DMAG对EGFR-TKI耐药的非小细胞肺癌细胞株A549和H1975作用的体外研究[D].河北医科大学,外科学,2013,硕士.
[47]郗晓会.基于盲源分离的GSM-R系统干扰测量研究[D].北京交通大学,通信与信息系统,2013,硕士.
[48]赵静.毛泽东邓小平接班人思想比较研究[D].信阳师范学院,马克思主义基本原理,2014,硕士.
[49]朱忠福.A公司采购成本控制研究[D].华南理工大学,工商管理(专业学位),2014,硕士.
[50]吴淑龙.EP/MWNTs/MMT纳米复合材料界面形态及其对介电性能的影响[D].哈尔滨理工大学,2015.

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