检索结果-内蒙古大学图书馆

东南大学学报（自然科学版） 2010年第1期40卷 89-94页

作者：林明耀周谷庆刘文勇东南大学伺服控制技术教育部工程研究中心南京210096 东南大学电气工程学院南京210096

分析了上桥臂PWM调制、下桥臂恒通调制方式时的端电压波形,讨论相应的反电动势过零点检测方法.在PWM调制信号开通状态结束时刻对端电压进行采样,由软件算法确定反电动势过零点.针对电机运行时存在超前换相或滞后换相的情况,通过设置合... 详细信息

分析了上桥臂PWM调制、下桥臂恒通调制方式时的端电压波形,讨论相应的反电动势过零点检测方法.在PWM调制信号开通状态结束时刻对端电压进行采样,由软件算法确定反电动势过零点.针对电机运行时存在超前换相或滞后换相的情况,通过设置合理的延迟时间来实现最佳换相.针对实际电机存在反电动势过零点分布不均匀的情况,根据过零点间隔时间存在着周期性规律,提出一种新的延迟时间设置方法,使换相点位于相邻过零点的中间位置,实现了电机的准确换相.实验验证了所提出方法的可行性和有效性.

关键词：反电动势法端电压过零点检测换相无刷直流电机

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基于反电动势法无刷直流电机换相新方法

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微电机 2019年第3期52卷 69-74页

作者：郑路倪忠进倪益华何正为仰宗苗浙江农林大学工程学院杭州311300 杭州树仁科技有限公司杭州311300

为了保证无刷直流电机的精确换相,针对传统反电动势法换相策略导致的换相超前或滞后,甚至失步的问题,提出了一种新的基于反电动势法电机控制的换相策略。此策略避免了反电动势过零点后迟滞时间的设置,使电机检测到反电动势过零点后直接... 详细信息

为了保证无刷直流电机的精确换相,针对传统反电动势法换相策略导致的换相超前或滞后,甚至失步的问题,提出了一种新的基于反电动势法电机控制的换相策略。此策略避免了反电动势过零点后迟滞时间的设置,使电机检测到反电动势过零点后直接换相,通过提高相电压控制PWM占空比的的方式,补偿转矩损失,避免转矩波动,提高了电机控制的可靠性。同时,通过理论和实验进一步分析了新换相策略的优缺点,验证了新换相策略的可行性,具有较高的工程应用价值。

关键词：反电动势法换相策略无刷直流电机

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基于反电动势法的无刷直流电机的控制研究

基于反电动势法的无刷直流电机的控制研究

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作者：卿晓辉湖南大学

学位级别：硕士

本文首先对无刷直流电机进行了概述,并对其相关控制方法进行了讨论,说明本文所采用反电动势法的背景和意义;接着论述了无刷直流电机基本组成环节、基本工作原理、运行特性和传递函数,然后是详述本文研究的重点:基于反电动势法的MATLAB... 详细信息

本文首先对无刷直流电机进行了概述,并对其相关控制方法进行了讨论,说明本文所采用反电动势法的背景和意义;接着论述了无刷直流电机基本组成环节、基本工作原理、运行特性和传递函数,然后是详述本文研究的重点:基于反电动势法的MATLAB调速系统的仿真以及基于反电动势法的DSP控制系统的实现。对于MATLAB调速系统,本文在分析无刷直流电机数学模型的基础上,提出了无刷直流电机系统仿真建模的新思路:在Matlab/Simulink中,建立独立的功能模块,如BLDCM本体模块、电流滞环控制模块、速度控制模块等,再进行功能模块的有机整合,搭建无刷直流电机系统的仿真模型。为保证仿真快速性和有效性,模型采用分段线性法生成梯形波反电动势,系统采用双闭环控制:速度环采用PI控制,电流环采用滞环电流控制。仿真结果证实了反电动势控制法的可行性和有效性,也证明了该建模思路的有效性。同时,该仿真模型也适用于验证其他控制算法的合理性,为实际电机控制系统的设计和调试提供了新思路。对于DSP控制系统,本文分别对控制系统的硬、软件设计作了详细论述。硬件部分先作了整体论述,然后论述了几个主要电路设计,重点论述了一些重要电子元器件及其参数的选择。软件部分首先论述了整体设计并给出了主程序流程图,然后分别论述了几个主要子程序并给出流程图,最后给出整个控制系统的“软化”策略。将本文的DSP控制系统具体应用到一台实验无刷直流电机上,实验结果表明本文所设计的控制系统能很好地控制电机顺利启动,启动时间不超过3秒,而且能很好地实现正确换相和稳定运行。

关键词：无刷直流电机无位置传感器反电动势法仿真建模 MATLAB 分段线性法

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基于反电动势法永磁容错电机无位置传感器控制系统研究

基于反电动势法永磁容错电机无位置传感器控制系统研究

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作者：曹科峰大连海事大学

学位级别：硕士

在诸如医疗、航空航天、核工业等领域,电气传动系统直接关系到整个控制系统的安全性能。因此,研究永磁容错电机及其控制策略对上述领域的发展具有较大意义和深远影响。为了精确控制永磁容错电机,已知电机的转子位置和转速已经成为了一... 详细信息

在诸如医疗、航空航天、核工业等领域,电气传动系统直接关系到整个控制系统的安全性能。因此,研究永磁容错电机及其控制策略对上述领域的发展具有较大意义和深远影响。为了精确控制永磁容错电机,已知电机的转子位置和转速已经成为了一个不可或缺的条件。目前,这些信息往往是通过机械式位置传感器来获取的。机械式位置传感器的使用虽然可以较方便地获取转子位置和转速,但也给整个电机控制系统带来了一些诸如系统的可靠性降低等难题。因此,无位置传感器控制技术逐渐成为了电机控制领域的一个研究热点。本文主要研究了永磁容错电机无位置传感器控制技术。首先,论文介绍了三相永磁容错电机的基本结构以及特点、电流滞环跟踪控制策略、一相开路容错控制策略和一相短路容错控制策略等；其次,介绍了三相永磁容错电机的数学模型；研究了两种可以适用于永磁容错电机的转子位置估计算法,并且为了减少高频干扰对转子转速估算的影响,本文引入了一种转速观测器；再次,对基于反电动势法三相永磁容错电机无位置传感器控制系统进行Matlab/simulink仿真模型搭建,并分别在低速、中高速、一相开路、一相短路等条件下,对两种适用于永磁容错电机的转子位置估计算法进行仿真验证；最后,对基于反电动势法三相永磁容错电机无位置传感器控制系统进行硬件设计、软件设计。并在实验平台上,利用TMS320F28335对第二种适用于永磁容错电机的转子位置估计算法进行实验验证,并对实验结果进行分析。

关键词：永磁容错电机无位置传感器控制反电动势法 TMS320F28335

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基于反电动势法的双绕组永磁容错电机转子位置估计算法研究

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电机与控制应用 2018年第4期45卷 8-14页

作者：梁艳朱景伟边涛周晓林大连海事大学轮机工程学院辽宁大连116026 国网铁岭供电公司辽宁铁岭112000

针对双绕组永磁容错电机,在反电动势法基础上,提出一种改进的适用于容错电机的转子位置估计算法。利用每相绕组产生的磁链增量及单位反电动势来估算双绕组永磁容错电机转子的位置,通过锁相环技术进行误差补偿,对该方法中使用到的电机参... 详细信息

针对双绕组永磁容错电机,在反电动势法基础上,提出一种改进的适用于容错电机的转子位置估计算法。利用每相绕组产生的磁链增量及单位反电动势来估算双绕组永磁容错电机转子的位置,通过锁相环技术进行误差补偿,对该方法中使用到的电机参数进行在线辨识,把辨识结果更新到转子位置估计算法中。通过该方法可以在双绕组永磁容错电机正常工作、单相故障或者多相故障容错的情况下,实现对转子位置以及转速的估计。通过MATLAB/Simulink进行仿真,验证转子位置估算方法的准确性和鲁棒性。

关键词：双绕组永磁容错电机无位置传感器反电动势法磁链增量容错控制参数辨识

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基于反电动势法的直流无刷电机的无感控制应用

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山西电子技术 2024年第1期 66-68页

作者：张金鸣山西大众电子信息产业集团有限公司山西太原030024

提出了一种通过检测直流无刷电机反电动势判断电机转子位置实现直流无刷电机无传感器的驱动,分析了反电动势法的基本原理、过零信号的判断处理及实现无位置传感器直流无刷电机的软启动,根据试验搭载的硬件平台,在实验中调整延时换向处... 详细信息

提出了一种通过检测直流无刷电机反电动势判断电机转子位置实现直流无刷电机无传感器的驱动,分析了反电动势法的基本原理、过零信号的判断处理及实现无位置传感器直流无刷电机的软启动,根据试验搭载的硬件平台,在实验中调整延时换向处理程序,使得直流无刷电机启动平稳、高效。

关键词：闭环反电动势法直流无刷电机无感控制

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基于改进式反电动势法的直线游标永磁电机无位置传感器控制

基于改进式反电动势法的直线游标永磁电机无位置传感器控制

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第七届电工技术前沿问题学术论坛

作者：矫帅赵文祥邱先群张建江苏大学电气信息工程学院镇江212013 江苏省电动车辆驱动与智能控制重点实验室镇江212013

直线游标永磁电机兼具高效率、低成本和大推力的优点,适合于轨道交通等长行程应用领域,但其位置传感器需沿轨道铺设,成本非常高.研究了一种基于反电动势的动子位置估计方法,实现该类电机的无位置传感器运行.采用定子磁链角与负载角相减... 详细信息

直线游标永磁电机兼具高效率、低成本和大推力的优点,适合于轨道交通等长行程应用领域,但其位置传感器需沿轨道铺设,成本非常高.研究了一种基于反电动势的动子位置估计方法,实现该类电机的无位置传感器运行.采用定子磁链角与负载角相减的途径估计动子位置,估计的动子位置经锁相环得到动子速度,并构建了仿真模型.基于直线游标永磁电机系统进行了实验研究.当被控对象速度在0～1.5m/s范围内,动子位置估计误差在±5°范围内,速度估计误差在±0.01m/s范围内.仿真和实验研究验证了所提出的动子位置估计方法的可行性和实用性.

关键词：直线游标直线电机无位置传感器控制反电动势法动子位置估计

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基于反电动势观测器的永磁同步电机无速度传感器控制

基于反电动势观测器的永磁同步电机无速度传感器控制

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作者：戴启湖南工业大学

学位级别：硕士

第三代稀土永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM）有着高功率密度、转矩惯量比大和动态响应速度快等众多优点,广泛应用于各种领域。但PMSM速度的调控依赖于转子位置反馈,机械式的位置传感器存在一定的缺陷,于是无速... 详细信息

第三代稀土永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM）有着高功率密度、转矩惯量比大和动态响应速度快等众多优点,广泛应用于各种领域。但PMSM速度的调控依赖于转子位置反馈,机械式的位置传感器存在一定的缺陷,于是无速度传感器控制技术受到了广泛研究。目前在中高速条件下的无速度传感器控制算法已比较成熟,中低速由于受到非理想条件制约,研究相对较少。本文以表贴式永磁同步电机为模型,选取了id=0的矢量控制方案,设计了基于反电动势滑模观测器的无速度传感器控制方案,力图实现永磁同步电机在中低速范围的精确调速,做的主要工作有:1.建立了三种不同坐标系下PMSM的数学模型。通过在dq坐标系下对矢量控制原理的讲解,选取了d轴电流为零的方法搭建了电流环与速度环的矢量控制仿真模型,验证了模型的有效性。2.分析滑模原理,并将其运用到PMSM的无感控制中,设计了转子位置及速度的滑模观测器。针对滑模控制抖振必然存在的缺点,采取了三个方面削弱抖振信号:一是采用准滑动模态的饱和函数;二是通过锁相环代替反正切函数提取位置及速度信息;三是通过特殊的直流滤波方式,滤除高频抖振。3.考虑到PMSM的启动特性,为了克服在电机启动低转速的非理想条件及反电动势信号过低检测不到的问题,在电机启动时采取了I/F电流频率比开环启动方式,使电机的启动控制更为平滑,减少系统的启动超调及大电流冲击。最后在前文的基础上,通过在Matlab/Simulink上的模型搭建,完成了对各种控制方法的仿真分析,通过将各自的优点相结合,取长补短,初步实现了PMSM在中低速范围内的无感控制。

关键词：永磁同步电机矢量控制反电动势法滑模观测器 I/F启动

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基于反电动势神经网络换相算法的无感无刷直流电机驱动系统研究与设计

基于反电动势神经网络换相算法的无感无刷直流电机驱动系统研究与...

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作者：刘宇翔华南理工大学

学位级别：硕士

随着科技制造水平的提高及办公自动化的发展,人们对日常电器等设备要求越来越趋向于智能化、小型化、便携化,而电机作为其中的重要组成部分,其高效、稳定、小型化等特点越来越受到业界的重视。相对于传统的有刷直流电机与有感无刷直流电... 详细信息

随着科技制造水平的提高及办公自动化的发展,人们对日常电器等设备要求越来越趋向于智能化、小型化、便携化,而电机作为其中的重要组成部分,其高效、稳定、小型化等特点越来越受到业界的重视。相对于传统的有刷直流电机与有感无刷直流电机,噪声小、成本低、稳定性好的无感无刷直流电机近年来得到了越来越广泛的应用。自无感无刷直流电机发明以来,使用最为广泛的换相方法是基于电机反电动势的过零点检测法。该方法设计简单且实现成本低,在电机匀速运转时有着较为稳定的控制效果。但在电机加速、减速或负载变化时,实际换相点与理想换相点之间会存在偏差,导致电机运行功耗变高,工作稳定性变差,甚至出现堵转、反转等运行错误。针对这一问题,本文提出在反电动势过零点检测算法的基础上,结合BP神经网络对电机换相延迟时间进行精确预测,并以此为核心搭建了一套无感无刷直流电机的驱动平台。本文首先通过在Simulink中对无刷直流电机进行建模仿真,采集了电机运行数据后进行训练得到了性能最好的神经网络控制结构。通过在系统中对比测试不同换相策略下电机的性能,在理论上验证了所提出的基于反电动势神经网络的换相方法相比于传统换相策略在运行功耗、系统稳定性、超调量等方面的性能都有较大提升,与理想情况下电机转速曲线的均方差只有15.906。为验证该控制策略在实际工作时下的性能,本文基于GD32F103的MCU制作了无刷直流电机驱动板,并搭建了完整的无刷直流电机实验系统。利用增量式编码器实现电机工作状态的精确采集,并利用FPGA作为中转模块,通过MCU将电机工作数据上传至PC端,并在PC端完成了神经网络的训练。另一方面,利用FPGA实现了神经网络的运算加速以满足无感无刷电机控制的实时性需求。实验结果表明所提出的基于反电动势神经网络的换相策略可降低系统运行功耗约11.3%,有效提高系统运行稳定性,所搭建的无感无刷直流电机驱动系统针对实验中所用的7对极电机也实现了1500-8000rpm的较宽的电机调速范围。

关键词：无感无刷直流电机 BP神经网络反电动势法电机换相控制方法

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无刷直流电动机的反电动势换相及起动方法的研究

无刷直流电动机的反电动势换相及起动方法的研究

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作者：王思远哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

无刷直流电机是随着电力电子技术的发展和新型永磁材料的出现而迅速发展起来的一种新型机电一体化电机。随着无刷直流电机在各个领域的广泛应用,无位置传感器控制方法的优势也越来越明显,特别是“反电动势法”无刷直流电机控制方法已经... 详细信息

无刷直流电机是随着电力电子技术的发展和新型永磁材料的出现而迅速发展起来的一种新型机电一体化电机。随着无刷直流电机在各个领域的广泛应用,无位置传感器控制方法的优势也越来越明显,特别是“反电动势法”无刷直流电机控制方法已经发展成为最实用的无位置传感器控制方法。论文在介绍常用的无位置传感器无刷直流电机控制方法的基础上,详细分析了“反电动势法”无刷直流电机控制原理。以dsPIC30f2010芯片为核心,搭建了系统的硬件电路。文中详细介绍了电路各个组成部分,并重点介绍了采样电路及的硬件滤波器设计。在硬件电路的基础上,论文对系统的软件部分进行了详细的介绍。由于反电动势信号的幅值与电机转速成正比,因此在静止时无法检测到电机转子的位置,使得在起动的过程中不得不采用特殊的起动方法。论文在分析了“三段式”起动,即:定位、加速和切换之后,结合本课题的特点,提出了一种新型的起动策略:定位-切换起动技术。对提出的定位-切换起动技术起动策略进行了详细的介绍,并对起动的条件进行了深入的分析。实验结果验证了这种方法的可行性。本文还分析了不同PWM调制方式对不导通相的影响,针对PWM调制时在反电动势信号上叠加的干扰及由换相时由于续流二极管的续流作用引起的尖峰脉冲设计了相应的软件滤波器。实验样机经实验测定,能够实现直流无刷电机的准确换相,电机运行稳定。

关键词：无刷直流电机无位置传感器反电动势法起动

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