检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：王浩南京邮电大学

学位级别：硕士

无轴承开关磁阻电机(BSRM)结构简单、高速性能好、容错性强,该电机在超高速的飞轮储能、航空航天等领域具有巨大应用前景。而转矩与悬浮力间的耦合问题一直是制约该电机发展的重要因素。为此,研究人员提出了具有自解耦功能的宽转子齿无... 详细信息

无轴承开关磁阻电机(BSRM)结构简单、高速性能好、容错性强,该电机在超高速的飞轮储能、航空航天等领域具有巨大应用前景。而转矩与悬浮力间的耦合问题一直是制约该电机发展的重要因素。为此,研究人员提出了具有自解耦功能的宽转子齿无轴承开关磁阻电机(BSRMWR),本文针对实际应用中,该电机位置传感器可能带来的故障隐患与硬件成本高的问题,提出了一种基于高频脉冲注入的无轴承开关磁阻电机的优化控制方法。首先,文章分析了12/8极单绕组BSRMWR的电机结构与工作原理,分析解耦控制原理,基于麦克斯韦应力法推导出了电机的转矩和悬浮力数学模型,并对数学模型进行了优化化简。其次,采用传统的电流斩波控制方法搭建仿真模型并分析仿真结果,基于该控制方法,阐述了BSRMWR无位置传感器的控制原理,即在电机电流空闲相注入高频脉冲,利用电机电感—响应电流—位置之间的关系,判断电机所处位置,从而替代传统硬件上的位置传感器。接着,针对传统高频脉冲注入控制方法中,由于电机绕组残余电流导致的响应电流异常的情况,分析了其产生的原因。利用功率变换器续流工作状态,对绕组电流进行检测,判断下一相脉冲注入的时间,优化了传统高频脉冲注入的控制方法,并通过仿真验证了这一方法的可行性与稳定性。最后,对12/8极BSRMWR搭建了实验平台,对硬件及软件部分进行详细介绍。编写了电机空载实验的相关程序,并通过实验验证了平台的正确性,实现了电机的稳定悬浮。在空闲相注入了高频脉冲,捕获了电机的响应电流波形,为实验的进一步推进奠定了基础。

关键词： BSRMWR 无位置传感器高频脉冲注入控制平台

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双三相永磁同步电机电流预测控制及无位置检测技术研究

双三相永磁同步电机电流预测控制及无位置检测技术研究

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作者：徐阳哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

近年来,永磁同步电机（PMSM）广泛应用于航空航天、军工舰船以及装备制造行业。业界对电机控制系统的要求越来越倾向于响应速度、功率密度以及可靠性的提高。这使得传统的三相电机往往无法满足应用需求,而多相电机因为相数更多的原因,... 详细信息

近年来,永磁同步电机（PMSM）广泛应用于航空航天、军工舰船以及装备制造行业。业界对电机控制系统的要求越来越倾向于响应速度、功率密度以及可靠性的提高。这使得传统的三相电机往往无法满足应用需求,而多相电机因为相数更多的原因,具有低压可实现大功率输出、转矩波动更小以及容错控制能力更强等优点,越来越受到广泛关注。在传统矢量控制中,由于PI控制下的电流环存在延迟,会降低系统的动态响应。另外,使用机械位置传感器获取转子位置信号,增加了系统体积和故障点。为此,本文提出一种加入延迟补偿的无差拍电流预测控制算法替代传统PI控制,并提出一种新型滑模观测器来估算转子位置。本文主要研究内容如下:本文首先建立静止坐标系下双三相PMSM数学模型,推导出双三相PMSM的双dq变换和矢量空间解耦（VSD）变换矩阵。同时,分析了多相电机的最大四矢量和二矢量调制算法原理,并对基于di=0的矢量控制策略进行了介绍。针对电流环中PI控制存在延迟原因及影响进行分析,提出一种加入延迟补偿的无差拍电流控制算法。该方法通过对电压、电流进行多步预测,对电流环中存在的延迟进行补偿。对双三相PMSM的无位置检测技术进行了深入研究,针对传统滑模观测器存在的相位延迟及抖振问题,提出了一种新型滑模观测器算法。该观测器由非线性扩张观测器和改进滑模观测器组成,利用非线性扩张观测器对反电势进行观测,根据所观测的反电势差构建滑模面,以此设计滑模观测器观测转子位置。搭建了MATLAB/Simulink仿真进行了仿真验证,结果表明改进无差拍算法对系统的动态性能有较大提升;新型无位置检测算法具有较强的鲁棒性,可以显著提高系统的动态响应及抗扰动性能;完成了系统设计,搭建实验平台并进行了实验研究,结果验证了本文所提算法的正确性和可行性。

关键词：双三相PMSM 四矢量SVPWM 电流预测控制无位置传感器

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基于磁场定向控制技术的空调用无刷直流电机的研究

基于磁场定向控制技术的空调用无刷直流电机的研究

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作者：洪占陆哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着电力电子技术的飞速发展,以及单片机和功率元件性能的不断提高,无刷直流电机(BLDCM)已广泛应用于工业控制和家用电器等各个领域。在空调行业,无刷直流电机正逐步代替原有的异步电机,尤其是随着国家对家电产品能效要求的提高,以及节... 详细信息

随着电力电子技术的飞速发展,以及单片机和功率元件性能的不断提高,无刷直流电机(BLDCM)已广泛应用于工业控制和家用电器等各个领域。在空调行业,无刷直流电机正逐步代替原有的异步电机,尤其是随着国家对家电产品能效要求的提高,以及节能政策的出台,产品直流化的进程大有提速的趋势。但目前普通的无刷直流电机及其有感方波控制方案存在振动、噪声大以及对安装环境要求高的问题,需要针对空调用无刷直流电机,围绕其磁场定向控制(FOC,Field Oriented Control)与无位置传感器控制做理论研究和技术攻关,研制出能效高、噪声小、可靠性好的产品。论文对家电用无刷直流结构组成和电磁方案进行了详细介绍与分析,通过理论计算和有限元仿真设计,确定了电机的电磁方案,同时针对电机转矩脉动提出抑制方法,完成电机本体的优化设计。控制技术方面,论文重点研究了无位置传感器和FOC控制的关键技术,其中包括:电机顶层采用FOC控制策略,基于滑模观测器模型的无位置传感器控制方法,以及底层的空间矢量脉宽调制(SVPWM)算法,最后采用仿真软件进行仿真建模并完成了结果分析。控制器硬件电路方面,论文以意法公司STM32F030C8T6为控制核心,并选用东芝的智能功率模块(IPM)TPD4144AK作为执行元件,设计电流电压采样和相关保护功能,完成相关硬件平台的搭建。在Keil集成开发环境下完成无刷直流电机无感控制器的软件设计。结合各项理论研究的成果,完成了系统主程序、中断子程序和软件算法的编写与程序调试。实验结果说明,所研制的无刷直流电机较常规电机在效率、振动、噪声方面有较大提升,且系统响应快、运行可靠,达到了设计开发要求。

关键词：无刷直流电机磁场定向控制无位置传感器低噪声

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无刷直流电机无位置传感器控制系统仿真研究

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机电工程技术 2013年第7期42卷 19-23页

作者：朱勇冯开平广东工业大学机电工程学院广东广州510000

通过分析无刷直流电动机数学模型,利用Matlab/Simulink对无刷直流电机无位置传感器控制系统进行了建模和仿真。分别用Simulink库中自带的电机模型,反电动势过零点检测法、速度PI控制和电流滞环PWM控制方式对系统仿真,使系统更直观、简化... 详细信息

通过分析无刷直流电动机数学模型,利用Matlab/Simulink对无刷直流电机无位置传感器控制系统进行了建模和仿真。分别用Simulink库中自带的电机模型,反电动势过零点检测法、速度PI控制和电流滞环PWM控制方式对系统仿真,使系统更直观、简化,更加贴近实际控制系统,为无刷直流电机无位置传感控制系统的设计与调试提供了新的方法。仿真结果得到的三相行电流波形和反电动势波形与理论分析得到的波形一致,验证了该无位置传感器控制系统的正确性。

关键词：无刷直流电机无位置传感器反电势过零点检测 Simulink

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基于MRAS的永磁同步电机准无位置传感器控制

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伺服控制 2013年第2期 34-36,33页

作者：韩亮华中科技大学控制科学与工程系

降低成本并获得良好动态性能一直是永磁同步电机控制的研究重点之一,为此提出一种准无位置传感器的控制方法,该方法构建模型参考自适应(MRAS)观测器对速度及位置进行观测,并利用低精度霍尔传感器产生的冗余信号对观测的位置进行校正。... 详细信息

降低成本并获得良好动态性能一直是永磁同步电机控制的研究重点之一,为此提出一种准无位置传感器的控制方法,该方法构建模型参考自适应(MRAS)观测器对速度及位置进行观测,并利用低精度霍尔传感器产生的冗余信号对观测的位置进行校正。仿真结果表明:该方法不仅能解决无位置传感器启动问题,还能提高位置估算精度,达到良好性能,方法可行有效。

关键词：永磁同步电机无位置传感器模型参考自适应霍尔传感器

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TMS320F240视域下无位置传感器无刷直流电机控制系统研究

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通化师范学院学报 2013年第6期34卷 19-21页

作者：马杰王丽梅戴英杰四平职业大学管理学院吉林四平136002

该文主要对无位置传感器无刷直流电机的基于DSP的控制系统进行研究.采用无刷直流电机的端电压过零检测方法提取转子位置信号.利用DSP快速运算的优越性来处理反电动势的干扰信号,通过对电机启动的预定位方法的介绍,从而对电机系统中电流... 详细信息

该文主要对无位置传感器无刷直流电机的基于DSP的控制系统进行研究.采用无刷直流电机的端电压过零检测方法提取转子位置信号.利用DSP快速运算的优越性来处理反电动势的干扰信号,通过对电机启动的预定位方法的介绍,从而对电机系统中电流控制的双环闭系统进行了构建,对于电机的软硬件双方面都能够进行较好的控制.

关键词：无刷直流电机无位置传感器控制系统 DSP

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无刷直流电机无位置传感器控制系统研究分析

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硅谷 2013年第20期 139-139页

作者：郭蓉谢兵哈尔滨理工大学电气与电子工程学院北京昊华能源股份有限公司木城涧煤矿

针对无位置传感器无刷直流电机控制系统进行研究分析,采用在PWM关断时刻进行反电动势检测,从电机端部获得反电动势过零点信号,提高了位置检测的准确性和实时性,拓展了电机的调速范围。对提出的位置检测方案进行了仿真和实验研究,结果表... 详细信息

针对无位置传感器无刷直流电机控制系统进行研究分析,采用在PWM关断时刻进行反电动势检测,从电机端部获得反电动势过零点信号,提高了位置检测的准确性和实时性,拓展了电机的调速范围。对提出的位置检测方案进行了仿真和实验研究,结果表明,所提出的方案具有较好的实用价值。

关键词：无刷直流电机反电动势检测无位置传感器 PWM控制

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基于无位置传感器电机控制方式的人工辅助心脏控制器研究

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机电工程技术 2013年第3期42卷 43-46页

作者：李雪王效亮栾婷张芳刘志蕾张磊北京精密机电控制设备研究所北京100076 北京航空航天大学北京100191

研究了一种无位置传感器电机控制器,该控制器采用了反电动势过零检测技术、"三段式"起动技术、自举驱动技术和大量高集成度芯片,在控制器可靠工作的前提下,减小控制器的体积和重量,满足了人工辅助心脏项目的要求。

关键词：人工辅助心脏无位置传感器三段式自举驱动

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改进扰动观测优化轮毂电机无位置控制

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机械设计与制造 2021年第4期 129-132页

作者：赵九九闫洁长春汽车工业高等专科学校电气工程学院吉林长春130013 吉林大学吉林长春130013

为提高车体内置式轮毂永磁同步电机驱动系统的控制可靠性,针对传统扰动观测造成的噪声放大问题,提出基于改进扰动观测器的反电动势电机无位置传感器控制算法,算法将电流反电动势作为观测干扰量进行建模,以实现扰动准确估计,进而通过反... 详细信息

为提高车体内置式轮毂永磁同步电机驱动系统的控制可靠性,针对传统扰动观测造成的噪声放大问题,提出基于改进扰动观测器的反电动势电机无位置传感器控制算法,算法将电流反电动势作为观测干扰量进行建模,以实现扰动准确估计,进而通过反正切估计转子的精确位置,同时基于转子速度进行位置误差补偿,实现无位置传感器电机的鲁棒控制,仿真实验表明,改进算法在在电机不同工况和负载下能准确估计转子位置,具有较好的适应能力和位置跟踪补偿能力,验证了算法的有效性。

关键词：永磁同步电机无位置传感器有限集模型预测控制反电动势位置观测估计

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装甲车轮毂电机自适应预测控制

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火力与指挥控制 2021年第3期46卷 119-124,130页

作者：周春明辽东学院机械电子工程学院辽宁丹东118000

针对经典有限集模型预测控制(FCS-MPC)算法在无位置传感器控制应用场合依赖电机参数匹配精度等问题,提出一种参数自适应设置改进的FCS-MPC预测控制算法,算法将系统干扰等未建模因素折算为改进模型的等效电压总误差,并依据Popov超稳定性... 详细信息

针对经典有限集模型预测控制(FCS-MPC)算法在无位置传感器控制应用场合依赖电机参数匹配精度等问题,提出一种参数自适应设置改进的FCS-MPC预测控制算法,算法将系统干扰等未建模因素折算为改进模型的等效电压总误差,并依据Popov超稳定性定理推导出改进模型参数的自适应律,实现等效总误差和总电感在线辨识估计,进而推导出电机转位置观测器的辨识表达式,实现改进算法的自适应预测控制,结合补偿后低能滤波和均值修正有效消除直流偏置量,进一步提高位置观测精度。仿真实验结果表明,改进算法在电机不同工况和负载下能准确估计转子的位置,验证了算法的有效性。

关键词：永磁同步电机无位置传感器有限集模型预测控制无参数依赖位置观测器

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