检索结果-内蒙古大学图书馆

电机与控制应用 2025年第4期52卷 402-411页

作者：赵卓群赵辉吴频刘玉贵夏秀文王建宝郑利华天津中德应用技术大学机械工程学院天津理工大学电气工程与自动化学院中国石油集团渤海石油装备制造有限公司

【目的】潜油永磁同步电机(SPMSM)具有安全可靠、效率高及响应速度快等优势，是取代效率低下的异步潜油电机的最佳机型，其控制性能直接影响潜油电泵的稳定性及采油效率。针对油井工作环境恶劣导致潜油电机不适合安装位置传感器的问题... 详细信息

【目的】潜油永磁同步电机(SPMSM)具有安全可靠、效率高及响应速度快等优势，是取代效率低下的异步潜油电机的最佳机型，其控制性能直接影响潜油电泵的稳定性及采油效率。针对油井工作环境恶劣导致潜油电机不适合安装位置传感器的问题，本文在建立高频激励电机数学模型的基础上，提出一种基于高频方波注入法的永磁同步电机无位置传感器自抗扰控制(ADRC)方案。【方法】通过采用无滤波器法分离基频和高频电流信号，获取包含转子位置信息的高频电流信号；通过采用基于误差反馈修正的龙伯格观测器来消除电机转速和转子位置的观测误差，提高中高速阶段的转速估计精度。同时，研究了不确定性扰动对系统的影响机理，并在此基础上，将ADRC技术应用于矢量控制系统中，设计了基于ADRC的速度调节器。【结果】为验证基于ADRC技术的高频方波注入法在低转速时的性能，基于Matlab/Simulink搭建系统仿真模型。仿真结果表明，该系统具有良好的转速跟踪性能以及转子位置观测精度，动态响应快、稳态精度高；同时，该控制算法在突加负载时能有效地跟随实际转速，并能够在较短的时间内恢复稳定，验证了所提出的控制策略的有效性及可行性。【结论】本文所提方法在宽调速范围内具有消除负载扰动影响的能力。

关键词：潜油永磁同步电机自抗扰控制无位置传感器扩张状态观测器龙伯格观测器高频方波电压注入法

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火箭弹电视位标器无位置传感器控制仿真研究

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计算机仿真 2013年第8期30卷 41-45页

作者：袁伟王政时鞠玉涛崔业兵南京理工大学机械工程学院江苏南京210094

为了提高制简易制导火箭弹命中目标的精度,针对简易制导火箭弹用电视位标器的可靠性与冗余设计问题,提出了一种无位置传感器无刷直流电机的控制方案。新方案采用了无位置传感器控制原理及方案运行模式下的转子位置检测技术,利用电机反... 详细信息

为了提高制简易制导火箭弹命中目标的精度,针对简易制导火箭弹用电视位标器的可靠性与冗余设计问题,提出了一种无位置传感器无刷直流电机的控制方案。新方案采用了无位置传感器控制原理及方案运行模式下的转子位置检测技术,利用电机反电动势过零点并经过低通滤波获取电机转子位置信息的方法。在Matlab/Simulink环境下,先建立独立的功能模块,再进行功能模块的有机整合,搭建了系统的仿真模型。且试验结果与仿真结果对比表明,无位置传感器电视位标器电机系统模型具有转速响应好和仿真速度快的优点。证明改进方案克服了电视位标器系统有位置传感器工作模式响应特性的不足,节约了冗余设计的空间与成本。

关键词：火箭弹电视位标器无刷直流电机无位置传感器低通滤波

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无刷直流电机无位置传感器控制系统仿真及试验研究

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电机与控制应用 2013年第10期40卷 36-39页

作者：焦晓雷高延丽潘劲南瑞集团公司江苏南京210003 湖南电力公司检修分公司湖南长沙410012

建立了无刷直流电机(BLDCM)的数学模型,设计了基于MATLAB的BLDCM无位置传感器仿真系统。运用三段位起动法实现电机的自起动,采用线反电动势过零点检测法实现电机换相。最后基于TI公司TMS320F2812搭建了试验平台,通过试验验证,设计的BLDC... 详细信息

建立了无刷直流电机(BLDCM)的数学模型,设计了基于MATLAB的BLDCM无位置传感器仿真系统。运用三段位起动法实现电机的自起动,采用线反电动势过零点检测法实现电机换相。最后基于TI公司TMS320F2812搭建了试验平台,通过试验验证,设计的BLDCM无位置传感器控制系统具有快速的响应能力,同时能够很好地预测电机转子位置,为电机驱动电路准确换相提供了可靠保障。

关键词：无刷直流电机无位置传感器反电动势法三段位起动法

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车用永磁同步电机无位置传感器控制研究

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机械设计与制造 2013年第4期 172-175页

作者：周鹤周雅夫周心炜西安交通大学自动化科学与技术系陕西西安710049 大连理工大学汽车工程学院辽宁大连116024 浙江大学机械工程自动化系浙江杭州310058

电机在运行过程中,由于惯性的存在使电机的转速不能突变,可以认为是一个匀速运行过程。利用这个性质,通过测量电机一个或几个周期时间来估算下一个或下几个周期大小,根据周期大小来估算电机转速。通过电机运行过程中产生的感应电势过零... 详细信息

电机在运行过程中,由于惯性的存在使电机的转速不能突变,可以认为是一个匀速运行过程。利用这个性质,通过测量电机一个或几个周期时间来估算下一个或下几个周期大小,根据周期大小来估算电机转速。通过电机运行过程中产生的感应电势过零点来估算下几个周期任意时刻的相位角,估算磁场位置,代替位置传感器测得的角度,从而实现电机无位置传感器矢量控制。通过台架实验证明,该方法能提高电机控制的可靠性和安全性,具有良好的容错能力,是车用驱动电机辅助控制一个不错的措施。

关键词：无位置传感器永磁同步电机反电动势 DSP

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轮椅用永磁同步电机无位置控制器研究

轮椅用永磁同步电机无位置控制器研究

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作者：裴煌宇浙江科技大学

学位级别：硕士

随着国内老龄化进程的加快以及残疾人群体的规模持续扩大,老年人口和残疾人口数量逐年增加。电动轮椅作为提高这类人的行动能力的工具,在提高他们的生活质量上发挥着重要作用。本文以永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,P... 详细信息

随着国内老龄化进程的加快以及残疾人群体的规模持续扩大,老年人口和残疾人口数量逐年增加。电动轮椅作为提高这类人的行动能力的工具,在提高他们的生活质量上发挥着重要作用。本文以永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)作为电动轮椅的驱动源,对电动轮椅电机无位置控制器展开了研究,主要研究内容如下。 (1)电动轮椅的零低速控制研究。针对电动轮椅在零低速无位置控制问题,设计了一种改进脉振高频注入法来获取转子位置信息,该方法是使用改进的广义二阶积分器(improved second-order generalized integrator,ISOGI)替代传统高频注入法中用到的滤波器,有效避免因使用滤波器产生相位偏移的问题。搭建改进脉振高频注入法的仿真模型,仿真结果表明,与传统脉振高频注入法相比,该改进算法具有更高的观测精度,速度观测误差低于6rpm,能够确保轮椅在低速下平稳运行。 (2)电动轮椅的中高速控制研究。针对电动轮椅在中高速无位置控制问题,采用非线性磁链观测器作为控制方案。搭建该方案的仿真模型,仿真结果表明,该控制方案的速度观测误差低于20rpm,观测器能够有效地实现对电动轮椅驱动电机的控制。同时,设计了加权平均切换法实现不同速域下控制算法的平滑切换,实现轮椅在低速与中高速的可靠运行。 (3)电动轮椅控制器实验平台研究。基于微控制器进行系统硬件设计,详细阐述了核心硬件电路中的器件选型、原理图设计以及PCB布局。同时,利用Keil和STM32Cube MX平台完成了控制器的软件设计,并详细介绍了如何在STM32Cube MX平台上配置时钟系统、PWM、ADC及串口通信。根据软硬件设计平台,对电动轮椅驱动电机进行了实验测试,验证了所提控制策略在电动轮椅应用中的可行性。

关键词：电动轮椅永磁同步电机无位置传感器高频注入法磁链观测器复合控制

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基于非线性观测器的永磁同步电机位置估计算法研究

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电机与控制应用 2024年第3期51卷 79-85页

作者：张琳元张清艺张志锋沈阳工业大学电气工程学院辽宁沈阳110870

为提高表贴式永磁同步电机无位置传感器控制中转子位置和速度的估计精度,提出了一种改进型非线性观测器。通过重构非线性观测器的数学模型,构建了误差方程,利用Lyapunov理论对误差方程进行了稳定性分析。并基于稳定性条件提出了一种误... 详细信息

为提高表贴式永磁同步电机无位置传感器控制中转子位置和速度的估计精度,提出了一种改进型非线性观测器。通过重构非线性观测器的数学模型,构建了误差方程,利用Lyapunov理论对误差方程进行了稳定性分析。并基于稳定性条件提出了一种误差项步长优化方法,实现了非线性观测器的步长增益自调节。仿真与试验结果表明,改进型非线性观测器具有良好的动态性能,验证了其可行性。

关键词：永磁同步电机无位置传感器非线性观测器步长优化

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无刷直流电机无位置传感器直接转矩控制

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微电机 2013年第6期46卷 57-61页

作者：潘雷孙鹤旭刘斌付兰芳高燃河北工业大学控制科学与工程学院天津300401 天津城市建设学院控制与机械工程学院天津300384

为简化无刷直流电机控制系统结构,同时减小无刷直流电机转矩脉动,本文提出了一种无位置传感器无刷直流电机直接转矩控制方法。该方法通过在两相静止坐标系中定子磁链、转子位置角和定子电流分量之间的关系来计算转矩,采用一阶低通滤波... 详细信息

为简化无刷直流电机控制系统结构,同时减小无刷直流电机转矩脉动,本文提出了一种无位置传感器无刷直流电机直接转矩控制方法。该方法通过在两相静止坐标系中定子磁链、转子位置角和定子电流分量之间的关系来计算转矩,采用一阶低通滤波器替代积分器,避免了积分饱和,相位和幅值不对称等问题,并结合传统的单神经元自适应PID方法,形成了一种新型的单神经元自适应PID方法。仿真和实验结果表明与传统电流控制相比,该方法具有良好的动静态特性,也验证了所提方法的正确性和有效性。

关键词：单神经元位置检测磁链观测无位置传感器直接转矩控制

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一种改进三次谐波法的无刷直流电动机无位置传感器控制

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微特电机 2013年第3期41卷 40-43页

作者：曹宽万彦辉王京锋王康中国航天科技集团第十六研究所陕西西安710100 西北工业大学陕西西安710129

分析三次谐波检测法的原理及实现方法,并通过实验测试,发现只检测三次谐波的传统方法存在自同步切换失败的情况。在此基础上,提出基于三次谐波检测和A相过零点检测共同定位的方法实现无刷直流电动机的无位置传感器控制。设计对应的位置... 详细信息

分析三次谐波检测法的原理及实现方法,并通过实验测试,发现只检测三次谐波的传统方法存在自同步切换失败的情况。在此基础上,提出基于三次谐波检测和A相过零点检测共同定位的方法实现无刷直流电动机的无位置传感器控制。设计对应的位置信号检测电路,通过TMS320F28335的捕获单元完成对三次谐波位置信号和A相辅助位置信号的检测,并根据位置信号通过中断子函数完成电机的无位置传感器驱动。实验结果表明该方法实现简单且切换完全成功,位置精度和可靠性明显增强。

关键词：无刷直流电动机无位置传感器三次谐波

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基于磁通观测法的永磁同步电机无位置传感器控制系统仿真

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微电机 2013年第1期46卷 50-54页

作者：李予全张明哲张震蒲兵舰张博河南电力试验研究院郑州450052 华北电力大学北京102206 南阳供电公司河南南阳473000

永磁同步电机的无位置传感器控制系统由于具有安装简单、容易实现等优点,在许多领域得到广泛应用。文中主要分析了永磁同步电机的无位置传感器控制系统,使用磁通观测法实现了对转子角度位置的测量,并后续使用锁相环和状态观测器两种方... 详细信息

永磁同步电机的无位置传感器控制系统由于具有安装简单、容易实现等优点,在许多领域得到广泛应用。文中主要分析了永磁同步电机的无位置传感器控制系统,使用磁通观测法实现了对转子角度位置的测量,并后续使用锁相环和状态观测器两种方法对所得角度进行处理。使用Matlab中的Simulink仿真工具对整个控制系统进行仿真,对仿真结果进行分析,验证了文中所用无位置算法的可行性和实用性。

关键词：永磁同步电机无位置传感器磁通观测锁相环状态观测器 Simulink

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无位置传感器永磁无刷直流电机控制策略的研究

无位置传感器永磁无刷直流电机控制策略的研究

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作者：纪铁生西南交通大学

学位级别：硕士

永磁无刷直流电机所具有的高转矩、高效率等优良性能,使其在现代工业中得到了广泛应用,但是位置传感器的存在给其带来了诸多弊端,同时转矩脉动问题也在一定程度上限制了其在高精度场合的应用。本文分析了几种常见的无位置传感器控制技术... 详细信息

永磁无刷直流电机所具有的高转矩、高效率等优良性能,使其在现代工业中得到了广泛应用,但是位置传感器的存在给其带来了诸多弊端,同时转矩脉动问题也在一定程度上限制了其在高精度场合的应用。本文分析了几种常见的无位置传感器控制技术,重点研究了反电动势法,并分析研究了低转速运行时非换相转矩脉动及其抑制问题。最后本课题以TMS320F2812芯片为核心,研究了永磁无刷直流电机无位置传感器的控制系统。论文分析了永磁无刷直流电机的工作控制原理,并建立了相关的数学模型,以此为基础研究了反电动势法和非换相转矩脉动抑制等控制策略。反电动势法中,详细分析了模拟中性点过零检测法。而对于非换相转矩脉动问题,分析了永磁无刷直流电机低转速时运行特性,可知此阶段的换相转矩脉动能够得到有效地抑制,提出了运用PWMONPWM调制方式抑制非换相转矩脉动,从而提高低转速永磁无刷直流电机的转矩控制精度。然后在Matlab/Simulink仿真环境里搭建了仿真模型,用以研究验证所提出的控制策略,所得的仿真结果表明所设计的控制系统可以得到良好的性能,PWMONPWM调制方式能够使得非换相转矩脉动得到有效抑制。以仿真结果为基础,论文设计制作了主要包括功率驱动电路和转子位置信号检测电路两部分的控制系统硬件电路。功率驱动电路部分以驱动芯片IR21367为核心搭建而成,同时还有光耦隔离电路和过流过压保护电路；转子位置信号检测电路作为无位置传感器控制系统的重要部分,本文为其设计了模拟中性点过零检测法电路,达到检测反电动势过零点的目的。在CCS3.1软件编译环境下用C语言完成控制系统软件的编程,由于采用了模块化编程思想,使其具有较好的扩展性和通用性,方便用户的编程设计。最后对整个控制系统进行充分调试,在确定了控制系统的可靠性和稳定性之后,得出了电机一系列的工作波形,并对转速数据进行处理,得出了电机转速曲线。通过结果分析可知,本文所设计的基于无位置传感器的控制系统,不但能够稳定运行,而且比有位置传感器的控制系统取得更好的控制效果。

关键词：永磁无刷直流电机无位置传感器反电动势法非换相转矩脉动 TMS320F2812

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