检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：张庆洋北京交通大学

学位级别：硕士

开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,简称SRM)因其具有结构简单、成本低廉、调速范围广等一系列优点,在电气传动领域异军突起,发展非常迅速；而随着不可再生能源的消耗,电动汽车必定成为汽车行业发展的一大趋势。位置传感器是开关... 详细信息

开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,简称SRM)因其具有结构简单、成本低廉、调速范围广等一系列优点,在电气传动领域异军突起,发展非常迅速；而随着不可再生能源的消耗,电动汽车必定成为汽车行业发展的一大趋势。位置传感器是开关磁阻电机的重要组成部分,因此,本课题研究基于SRM外转子电动轮系统的高精度位置传感器,具有很好的应用价值和经济价值。本文首先分析位置传感器的发展历史、基本原理和其对SRM的重要性,明确了本课题的工作重点。其次研究了光栅码盘的编码方式和码盘分类,确定了适用于电动轮系统的码盘外形尺寸和精度。再次,通过对比不同型号光电检测元件的参数,确定了本课题的发光器件为FAIRCHILD公司生产的QEC121发光二极管,接受器件为KODENSHI公司生产的SST533R-04光敏三极管,并对发光电路采用温度补偿处理,接收电路采用放大器搭建的滞回比较器对信号进行处理。然后,本文根据外转子式电动轮系统的特点,设计了位置传感器的安装方式,分析了安装过程中的公差配合等问题,并使用SolidWorks三维绘图软件对零部件进行了建模,安装及CAD加工图纸。最后,根据开关磁阻电机的自身特点和运行原理,采用了变M/T法测速方案和位置检测方法,编写了相应的检测程序,并对位置传感器进行了测试实验和误差分析。

关键词：位置传感器光栅编码光电检测开关磁阻电机

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无位置传感器无刷直流电机矢量控制技术研究

无位置传感器无刷直流电机矢量控制技术研究

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作者：唐文龙武汉理工大学

学位级别：硕士

无刷直流电机以其结构简单、功率密度大，使用寿命长等优点而被广泛应用于无人机等领域。目前大多数的无刷直流电机依然是方波电流驱动，该驱动方式存在着转矩脉动大的固有缺陷；若能采用正弦波矢量控制，电机的转矩脉动将大为降低，运... 详细信息

无刷直流电机以其结构简单、功率密度大，使用寿命长等优点而被广泛应用于无人机等领域。目前大多数的无刷直流电机依然是方波电流驱动，该驱动方式存在着转矩脉动大的固有缺陷；若能采用正弦波矢量控制，电机的转矩脉动将大为降低，运行更为平稳。然而矢量控制需要获取精确的转子位置信息，传统的解决办法是使用转子位置传感器，但如此一来会显著增加成本；若能抛弃传感器而使用软件算法准确地估计出转子位置，将会极大地提高无刷直流电机调速系统的性价比。\n 本文针对反电势接近正弦波的无刷直流电机，主要对其全速度范围内的无传感器矢量控制技术以及参数的在线辨识进行了研究。通过将高频信号注入法和滑模观测器法相结合，设计了一种在全速度范围内实现电机转子位置准确估计的方法。\n 对于低速段的转子位置估计，通过在估计坐标系的直轴注入高频脉振电压信号使电机产生饱和凸极性，对相应的高频响应电流进行解调，从而获取转子位置信息。对于电机的初始位置检测，首先利用脉振高频信号注入法得到初次估计值，然后在直轴的正反方向先后注入电压脉冲，比较两次直轴电流衰减到零的时间判断出直轴的正方向，从而得到初始位置的估计结果以便电机的顺利启动。在中高速段，设计了基于滑模观测器的转子位置估计方法，使用饱和函数代替符号函数降低了系统的抖振。设计混合观测器，在转速切换区对两种估计方法的结果进行线性加权，实现了从低速段向中高速段估计方法的平滑切换。针对电机参数随运行环境变化的特点，分别使用扩展卡尔曼滤波算法和模型参考自适应法对电机的定子电阻及定子电感进行了在线辨识。\n 在理论研究的基础上，基于MATLAB/Simulink平台对本文所设计的各种估计算法进行了仿真验证。并给出了无刷直流电机矢量电子调速器的设计框架，包括硬件原理图，软件设计架构等。然后基于ST MotorControlWorkbench软件对相关算法进行了实验验证。

关键词：无刷直流电机位置传感器矢量控制参数在线辨识

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基于霍尔原理的非接触式位置传感器的研究与应用

基于霍尔原理的非接触式位置传感器的研究与应用

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作者：印友军上海交通大学

学位级别：硕士

汽车位置传感器作为汽车电子控制系统的信息反馈，其性能高低直接影响到汽车控制系统的稳定性和可靠性。因汽车长期工作在高温、振动的恶劣环境下，传统的接触式位置传感器，采用电位计原理，电刷与电阻基体的摩擦极易导致触点磨损、电... 详细信息

汽车位置传感器作为汽车电子控制系统的信息反馈，其性能高低直接影响到汽车控制系统的稳定性和可靠性。因汽车长期工作在高温、振动的恶劣环境下，传统的接触式位置传感器，采用电位计原理，电刷与电阻基体的摩擦极易导致触点磨损、电阻基体磨损，影响位置传感器的输出特性和使用寿命。非接触式传感器替代电位计式传感器代表着技术进步的发展方向。近几年霍尔技术的快速发展，其抗电磁干扰能力和抗温漂能力大大提高，价格也逐步下降。霍尔式位置传感器取代电位计式成了大势所趋。本文首先介绍了汽车位置传感器的现状及技术发展情况，对各式非接触式位置传感器技术进行了综述，并对霍尔式、电感式、磁阻式等三种最可能应用在汽车位置传感器上的技术方案进行了对比分析，最终选择霍尔式作为本课题研究的对象。通过本课题的研究，总结出霍尔式汽车位置传感器的设计开发的方法，从项目可行性分析、APQP、方案论证、磁路仿真设计分析、样件制造标定测试、非标设备研制、必备的软件工具等进行了详细论述。该方法对霍尔式位置传感器的设计开发起到指导意义。根据该方法，借助COMSOL Multiphysics有限元分析软件对三轴霍尔芯片和平面线性霍尔芯片的磁路设计进行了仿真分析。基于三轴霍尔芯片MLX90360设计开发了霍尔效应非接触式节气门位置传感器，基于平面线性霍尔芯片TLE4997设计开发了霍尔效应非接触式油门踏板位置传感器，两款传感器的性能指标均符合要求，达到产业化要求。

关键词：霍尔效应非接触位置传感器有限元分析仿真设计

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航空用位置传感器融入式无刷直流电动机系统

航空用位置传感器融入式无刷直流电动机系统

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作者：纪海军北京航空航天大学

学位级别：硕士

该文对该电动机的基本参数特性、系统的稳态和动态性能以及实现技术进行了详细的研究. 该文完成了位置传感器融入式无刷直流电动机系统的总体设计,确定了系统各组成部分的实现方式.对磁极位置检测精度进行了理论分析和仿真.给出了最大... 详细信息

该文对该电动机的基本参数特性、系统的稳态和动态性能以及实现技术进行了详细的研究. 该文完成了位置传感器融入式无刷直流电动机系统的总体设计,确定了系统各组成部分的实现方式.对磁极位置检测精度进行了理论分析和仿真.给出了最大原理性位置检测误差.分析了转子位置检测误差对电动机电磁转矩波动的影响. 该文建立了包括位置传感器融入式无刷直流电动机模型、功率桥模型、双闭环控制器模型和机械负载模型等在内的位置传感器融入式无刷直流电动机系统的精确仿真模型.利用仿真模型对不同斜槽角度时的电动机基本参数特性进行了分析,并对直槽时与最佳斜槽角度时系统的基本运行特性进行了研究.分析了驱动方式、平波电感、斩波频率、母线电压控制以及直接转矩控制等方法对转矩波动的抑制作用和应用限制. 设计实现了该电动机的数字化驱动器原理样机,包括基于DSP56F807的控制器、双H功率桥、融入式位置和速度传感器检测和调理电路等.

关键词：无刷直流电动机位置传感器驱动控制系统力矩波动

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五维光电位置传感器的研究初探

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气动实验与测量控制 1996年第1期10卷 65-69页

作者：尹力明余龙华湖南长沙国防科技大学

为克服研制磁悬挂天平电感式位置传感器的不足，继而又研制了五维光电位置传感器。它除了改善信号采集的方式外，还可以在控制绕组中使用ＰＷＭ供电方式，降低装置的功耗。本文介绍了这种传感器的工作原理，同时给出了用ＣＣＤ线阵列做... 详细信息

为克服研制磁悬挂天平电感式位置传感器的不足，继而又研制了五维光电位置传感器。它除了改善信号采集的方式外，还可以在控制绕组中使用ＰＷＭ供电方式，降低装置的功耗。本文介绍了这种传感器的工作原理，同时给出了用ＣＣＤ线阵列做传感器的方法。

关键词：天平系统五维光电位置传感器 CCD

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伺服系统位置传感器故障诊断与容错控制研究

伺服系统位置传感器故障诊断与容错控制研究

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作者：王玥西安工业大学

学位级别：硕士

伺服系统由于具有调速范围宽、控制可靠性高等优点,广泛应用于国防军工、智能机器人、机械车床等行业。永磁同步电机(Permanentmagnet synchronous motor,PMSM)是目前最具有市场前景的电机。在PMSM作为驱动电机的伺服系统中,转速的精确... 详细信息

伺服系统由于具有调速范围宽、控制可靠性高等优点,广泛应用于国防军工、智能机器人、机械车床等行业。永磁同步电机(Permanentmagnet synchronous motor,PMSM)是目前最具有市场前景的电机。在PMSM作为驱动电机的伺服系统中,转速的精确控制依赖精准的转子位置信息,但由于电机振动、内部器件松动等原因,位置传感器可能发生故障,严重时甚至引起伺服系统崩溃。本文针对永磁同步电机伺服系统的位置传感器故障问题,研究了故障诊断与容错控制方法,具体工作如下:首先,建立PMSM数学模型,搭建PMSM伺服系统三闭环仿真模型,并介绍伺服系统位置传感器的两种典型故障。完成PMSM伺服系统位置传感器的故障建模,模拟两种不同故障并进行仿真,结果表明,位置传感器故障会影响伺服系统定子电流的解耦,引起电机转矩振荡。PMSM伺服系统的故障模型为伺服系统位置传感器故障检测与容错控制方法奠定了基础。其次,针对经典滑模观测器存在的抖振问题,采用二阶超扭滑模观测器估计转子位置与转速,并且将系统检测值与观测器观测值生成的残差作为故障诊断的判断依据。通过Simulink仿真软件,验证文中所提的故障诊断方法,仿真结果表明,基于二阶超扭滑模观测器的故障诊断方法可有效、快速检测故障,判断故障类型,且与传统滑模观测器相比,二阶超扭滑模观测器位置观测精度更高,抖振抑制效果更好。然后,针对位置传感器故障的PMSM伺服系统向无位置传感器控制切换时存在的冲击问题,提出基于权函数切换控制的容错控制方法。考虑外界扰动及固定阈值带来的故障误检问题,引入时间分析法,通过故障时间与故障诊断时间比较进行二次检测,在一定程度上减少误检。同时根据权函数特性设计改进型权函数切换策略,使系统过渡至基于二阶超扭滑模观测器的无位置传感器控制系统。通过仿真验证所提容错控制算法,仿真结果表明,与直接切换方式相比,改进型权函数切换策略对电流与转矩冲击更小,并且在检测到位置传感器故障后,系统可以迅速完成平稳过渡,实现位置传感器故障的PMSM伺服系统容错控制。最后,在PMSM伺服系统半实物实验平台验证本文所提PMSM伺服系统位置传感器的故障诊断与容错控制方法。实验结果表明,所提方法可完成PMSM伺服系统位置传感器的故障诊断与容错控制,实现了 PMSM伺服系统位置传感器故障后的稳定运行,证明了所提故障诊断与容错控制方法的有效性和可行性。

关键词： PMSM伺服系统位置传感器二阶滑模观测器故障诊断容错控制

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高精度电感式位置传感器的研究与设计

高精度电感式位置传感器的研究与设计

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作者：吴海若西安电子科技大学

学位级别：硕士

电感式位置传感器是一种非接触式位置传感器,因其具有高可靠性、高分辨率、高线性度和优秀的抗杂散磁场能力等优点而广泛应用于汽车电子、机器人行业、自动仓储行业、太阳能行业、航空航天以及轨道交通运输等行业。随着位置传感器产品... 详细信息

电感式位置传感器是一种非接触式位置传感器,因其具有高可靠性、高分辨率、高线性度和优秀的抗杂散磁场能力等优点而广泛应用于汽车电子、机器人行业、自动仓储行业、太阳能行业、航空航天以及轨道交通运输等行业。随着位置传感器产品不断更迭,电感式位置传感器在未来向着高精度、低噪声、低输出延时、高灵敏度等方向发展,这些发展方向对电感式位置传感器设计提出了更高的要求。本文以提高精度为主要目标,采用0.18μm 30V 1P3M BCD工艺,设计实现了一款电感式位置传感器IC,主要研究成果和创新点如下: 1.根据电感式位置传感系统的输入波形特性,本文提出了一种新的调幅波解调方式,通过开关调制调幅波实现频谱搬移,再通过低通滤波器得到解调信号,降低了电路复杂度;设计了一种新型的逐次逼近模数转换器电路,利用四路相位相差90°的输入信号,在保持ADC比较器数量较少的同时大大提高了速度,减小了ADC功耗,理论输出延时仅为比较器的传播延时。 2.提出了一种自动增益控制技术,利用采样与保持原理将输入电压信号转换为电流信号,同时利用MOS管电流特性计算出采样时刻正余弦波的模值,控制输入至ADC波形的幅度,在简化电路的基础上降低了电路功耗,同时降低了电路延时,提高了系统的可靠性。 3.设计了输出电压幅度与共模电平可调的LC振荡器模块,内部使用电阻采样反馈环路调节输出电压共模电平,使用波形调制后滤波的方法调节输出电压幅度,可调共模电平范围为1.6V～2.1V,可调幅度范围为1V～3V。LC振荡器输出正弦波作为电感式位置传感系统载波,其性能直接影响到整个系统性能,因此在芯片内部集成EEPROM存储阵列,保证LC振荡器参数可调,提高系统可靠性。 4.考虑到系统的高频特性较为重要,设计了多重反馈型低通滤波器,并消除高频馈通效应;设计了带隙电压基准模块,常温下基准电压值为1.217V,温漂为10.6ppm/℃,能够产生不同的基准电压值和PTAT电流;设计具有约300m V迟滞的上电复位与欠压锁存等保护电路。本文设计的高精度电感式位置传感器最高供电电压±15V,系统静态电流24m A,工作温度范围为-40℃～125℃。基于Cadence软件平台完成了电路模块设计、整体仿真验证和版图绘制,版图面积为2.3mm×2.1mm。仿真结果显示系统精度为12bit,角度输出延时为29.53μs,功能正常且指标满足设计要求。

关键词：电感式位置传感器自动增益控制高精度模数转换

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位置传感器在心电图机中的应用

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医疗装备 2008年第6期21卷 8-9页

作者：薛越红张玉林宋娟胶南市人民医院山东胶南266400

心电图机是常用的医用仪器之一。本文重点就位置传感器及其在心电图机中的应用进行详细地阐述。

关键词：位置传感器原理应用故障检修

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位置传感器融入式无刷直流电动机系统仿真

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微电机 2003年第4期36卷 18-21页

作者：郭宏纪海军北京航空航天大学北京100083

详细论述了在 Ansoft公司的 Simplorer综合仿真环境下 ,位置传感器融入式无刷直流电动机系统的建模 ,内容包括该种无刷直流电动机模型、功率桥模型、双闭环控制器等模型等。在所建立的系统模型基础上 ,对此系统的基本特性进行了仿真分... 详细信息

详细论述了在 Ansoft公司的 Simplorer综合仿真环境下 ,位置传感器融入式无刷直流电动机系统的建模 ,内容包括该种无刷直流电动机模型、功率桥模型、双闭环控制器等模型等。在所建立的系统模型基础上 ,对此系统的基本特性进行了仿真分析 ,得出了系统的基本特性 ,为这种电动机系统的参数优化设计、实用化提供了依据。

关键词：融入式无刷直流电动机位置传感器系统仿真 Ansoft公司

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位置传感器与启动式飞剪的定位控制

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鞍钢自动化 1992年第2期 13-15,12页

作者：汪林

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