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作者：李熙伦董星言蒋雨菲王伟洋杨金波赵志刚宫佳鹏何刚李素双陈思骆志伟卢卫建付进军杨波安晨亮 100076 北京市丰台区南大红门路1号

本发明提供了一种特种车辆转向系统油泵电机控制方法、装置和电子设备，解决现有油泵电机在无位置传感器时缺乏有效控制的技术问题。方法包括：在电机启动阶段，通过电流矢量初始化将电机转子拖拽至特定电角度处，完成电机转子初始位置... 详细信息

标准号: CN117081444A

本发明提供了一种特种车辆转向系统油泵电机控制方法、装置和电子设备，解决现有油泵电机在无位置传感器时缺乏有效控制的技术问题。方法包括：在电机启动阶段，通过电流矢量初始化将电机转子拖拽至特定电角度处，完成电机转子初始位置的标定；在电机转速增速阶段，通过电流闭环控制方式拖动电机转子转动加速形成反电动势，利用滑模观测器观测反电动势建立位置估计过程，确定电机转子估计位置；在电机转速稳速阶段，通过电机转子估计位置建立转子闭环控制方式，结合电流闭环控制方式形成对转子状态的矢量控制。可以保证适用于泵类负载全速域无位置传感器控制，并提高系统在突变负载工况下的稳定性。

关键词：电机转子电流闭环控制电机转速反电动势估计位置油泵电机无位置传感器控制闭环控制方式位置估计过程无位置传感器滑模观测器转子泵类负载电机启动电流矢量电子设备负载工况矢量控制特种车辆拖动电机有效控制增速阶段转向系统转子转动转子状态初始化标定拖拽稳速突变观测保证

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永磁同步电机的磁极诊断方法、系统、设备及存储介质

永磁同步电机的磁极诊断方法、系统、设备及存储介质

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作者：文宇良郑汉锋杨帆曾小凡连国一胡亮胡云卿吕永灿胡仙付翔宇 412001 湖南省株洲市石峰区时代路169号

本申请公开了一种永磁同步电机的磁极诊断方法，包括：确定出永磁同步电机的给定功率，以及永磁同步电机的输出功率；判断永磁同步电机的给定功率与永磁同步电机的输出功率是否异号；如果是，则确认永磁同步电机的转子估计位置与转子实... 详细信息

标准号: CN116667711A

本申请公开了一种永磁同步电机的磁极诊断方法，包括：确定出永磁同步电机的给定功率，以及永磁同步电机的输出功率；判断永磁同步电机的给定功率与永磁同步电机的输出功率是否异号；如果是，则确认永磁同步电机的转子估计位置与转子实际位置相差180°，并进行永磁同步电机的转子估计位置的调整。应用本申请的方案，可以有效地在无位置传感器的前提下，保障电机的稳定运行。本申请还公开了一种永磁同步电机的磁极诊断系统、设备及存储介质，具有相应技术效果。

关键词：永磁同步电机转子磁极估计位置输出功率申请无位置传感器保障电机存储介质技术效果实际位置稳定运行诊断系统有效地诊断应用

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一种基于N分法的永磁电机转子位置快速估计方法

一种基于N分法的永磁电机转子位置快速估计方法

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作者：夏长亮叶梦婷李晨周湛清阎彦史婷娜 311107 浙江省杭州市余杭区仁和街道永泰路2号

本发明公开了一种基于N分法的永磁电机转子位置快速估计方法。方法包括：将永磁电机的三相定子电流坐标转换到dq两相同步旋转坐标系下，确定转子位置的初始位置区域；建立定子电流价值模型，将d轴定子电流输入，输出初始转子位置，使用... 详细信息

标准号: CN116667726A

本发明公开了一种基于N分法的永磁电机转子位置快速估计方法。方法包括：将永磁电机的三相定子电流坐标转换到dq两相同步旋转坐标系下，确定转子位置的初始位置区域；建立定子电流价值模型，将d轴定子电流输入，输出初始转子位置，使用N分法进行迭代寻优估计获得转子位置估计值及最终位置区域，实现对永磁电机转子位置的快速估计。本发明方法将有限集模型预测控制的思想引入基于定子电流的锁相环，与传统的有限位置集‑锁相环相比，本发明方法不需要额外的转子位置极性判断，同时不会产生无效的转子位置控制量，可以在保证估计转子位置准确度的前提下，减少算法计算量，更有利于永磁同步电机无位置传感器高性能控制的数字化实现。

关键词：定子电流永磁电机转子快速估计转子位置锁相环同步旋转坐标系初始转子位置估计转子位置模型预测控制三相定子电流无位置传感器永磁同步电机转子位置估计转子位置控制高性能控制准确度迭代寻优极性判断价值模型算法计算永磁电机最终位置坐标转换传统的位置集两相数字化输出引入保证

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多模式调制下永磁同步电机无传感器多参数误差修正策略

多模式调制下永磁同步电机无传感器多参数误差修正策略

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作者：张航高林雨雷昱坤 710048 陕西省西安市碑林区金花南路5号

本发明公开了多模式调制下永磁同步电机无传感器多参数误差修正策略，具体为：基于扩展磁链观测获取电磁转矩估计值从而构成转矩环；依据电机电压幅值和频率对控制进行切换，计算得到多模式调制下的电流指令；通过d轴电流响应特性，获... 详细信息

标准号: CN116455284A

本发明公开了多模式调制下永磁同步电机无传感器多参数误差修正策略，具体为：基于扩展磁链观测获取电磁转矩估计值从而构成转矩环；依据电机电压幅值和频率对控制进行切换，计算得到多模式调制下的电流指令；通过d轴电流响应特性，获取多参数偏差系数γ、α和β；对永磁体磁链、直轴电感和交轴电感参数进行实时在线修正，并将修正后的参数用于电流指令的计算、估计转矩的计算以及位置观测器的构建。本发明的方法，以单电流调节的无位置传感器闭环结构为基础，通过d轴电流响应特性对永磁体磁链、直轴电感和交轴电感参数进行实时在线修正，改善了多模式调制下的无位置传感器的弱磁控制性能，进一步提高了位置估计精度。

关键词：多模式调制无位置传感器电流指令交轴电感实时在线响应特性直轴电感多参数永磁体修正磁链永磁同步电机位置观测器闭环结构磁链观测电磁转矩电机电压偏差系数弱磁控制位置估计无传感器误差修正单电流转矩环构建转矩

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基于终端滑模观测器的直线压缩机频率控制方法及系统

基于终端滑模观测器的直线压缩机频率控制方法及系统

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作者：徐伟廖凯举葛健 430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路1037号

本发明公开了一种基于终端滑模观测器的直线压缩机频率控制方法及系统，属于直线压缩机谐振频率跟踪控制技术领域，所述方法根据直线压缩机工作在系统谐振频率点时活塞行程与电流相位差为90°的特点，提出一种行程电流乘积值滤波方... 详细信息

标准号: CN116696735A

本发明公开了一种基于终端滑模观测器的直线压缩机频率控制方法及系统，属于直线压缩机谐振频率跟踪控制技术领域，所述方法根据直线压缩机工作在系统谐振频率点时活塞行程与电流相位差为90°的特点，提出一种行程电流乘积值滤波方法，利用行程与电流的乘积计算以及二阶低通滤波器获取行程‑电流相位差信息，并将其控制为90°，从而实现谐振频率跟踪控制；结合二阶非奇异终端滑模及变指数趋近律，构造混合终端滑模观测器，并采用二阶广义积分器获取行程估算信号；本发明方法可实现无位置传感器活塞行程控制及谐振频率跟踪控制，具有计算量小，跟踪精度高等优点。

关键词：直线压缩机跟踪控制谐振频率电流相位差终端滑模二阶二阶低通滤波器活塞行程控制无位置传感器系统谐振频率滑模观测器乘积计算电流乘积估算信号混合终端活塞行程频率控制非奇异观测器积分器计算量滤波跟踪

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PWM＿ON＿PWM调制方式的无刷直流电机转子位置检测方法

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电机与控制学报 2019年第3期23卷 1-8页

作者：林楠邱建琪史涔溦浙江大学电气工程学院杭州310012

针对无刷直流电机(BLDCM)转子位置检测问题,提出一种基于PWM_ON_PWM调制方式的无位置传感器控制方法。该方法直接从三相端电压经过运放电路处理的合成电压中提取反电动势(BEMF)信号,避免了传统方法低通滤波电路带来的相移问题。结合已... 详细信息

针对无刷直流电机(BLDCM)转子位置检测问题,提出一种基于PWM_ON_PWM调制方式的无位置传感器控制方法。该方法直接从三相端电压经过运放电路处理的合成电压中提取反电动势(BEMF)信号,避免了传统方法低通滤波电路带来的相移问题。结合已有的从线电压差值中提取反电动势信号检测转子位置方法的特点,通过不同转速区间两种方法的切换,实现了从低速区到中高速区宽转速范围的电机转子位置稳定检测,同时避免了线电压差值检测法在高速区因检测信号幅值过大带来的问题。仿真和实验结果验证了该方法可以在较宽速度范围实现位置检测,没有传统低通滤波电路带来的相移问题,而且具备了PWM_ON_PWM调制方式消除非导通相续流、开关损耗小等优点。

关键词：无刷直流电机无位置传感器 PWM_ON_PWM调制反电动势转子位置检测

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低分辨率位置传感器永磁同步电机精确位置估计方法综述

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电工技术学报 2017年第22期32卷 70-81页

作者：倪启南杨明徐殿国刘晓胜哈尔滨工业大学电气工程及其自动化学院哈尔滨150001

伺服电机在装备制造、新能源和家电等领域有着广阔的应用,为得到高精度转子位置信息,通常采用旋转变压器或光电编码器等高分辨率位置码盘,但其价格普遍较高,增加了系统设计成本。而无传感器技术当前还很难全面满足工业及家电等领域的应... 详细信息

伺服电机在装备制造、新能源和家电等领域有着广阔的应用,为得到高精度转子位置信息,通常采用旋转变压器或光电编码器等高分辨率位置码盘,但其价格普遍较高,增加了系统设计成本。而无传感器技术当前还很难全面满足工业及家电等领域的应用要求。低分辨率位置传感器永磁同步电机驱动技术是一种能够保证电机运行性能,同时能有效控制系统成本、提高系统可靠性的转子位置检测技术,受到国内外产业界的广泛关注。介绍开关型霍尔位置传感器的使用方法与工作原理,总结原始霍尔位置信息误差的来源与校正方法;重点讨论基于插值法、同步坐标系滤波器法和观测器法的转子位置/转速估算策略,从提高低分辨率位置传感器电机系统低速性能等方面分析和比较不同估算策略的原理、优缺点、适用范围及应用情况;最后,总结现有研究成果及有待解决的问题。

关键词：永磁同步电机低分辨率位置传感器无位置传感器伺服驱动正弦波驱动

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基于滑模观测器的永磁同步电机控制系统关键技术研究

基于滑模观测器的永磁同步电机控制系统关键技术研究

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作者：刘宇博哈尔滨理工大学

学位级别：博士

随着永磁同步电机应用场合越来越广泛,要满足永磁同步电机在复杂环境下的高效率、高可靠性运行,需要解决电机内部参数变化和外部负载扰动带来的稳定性问题。滑模观测器法通过观测变量对系统进行补偿控制,有效抑制系统内部参数变化和外... 详细信息

随着永磁同步电机应用场合越来越广泛,要满足永磁同步电机在复杂环境下的高效率、高可靠性运行,需要解决电机内部参数变化和外部负载扰动带来的稳定性问题。滑模观测器法通过观测变量对系统进行补偿控制,有效抑制系统内部参数变化和外部扰动带来的影响,从而提升系统性能。为此,本文以永磁同步电机控制系统的外环速度控制算法和内环电流控制算法以及无位置传感器控制算法作为研究对象,开展基于滑模观测器的永磁同步电机速度环滑模控制技术、电流环解耦控制技术、无位置传感器控制技术以及数据存储技术的相关研究,具有一定的理论和工程价值。首先,建立永磁同步电机数学模型。对滑模控制中滑模面进行分析,最终选取一种全局积分滑模面。通过动态的非线性滑模面,设计整个运动过程中的滑动模态运动,以解决传统积分滑模面在较大初始误差和干扰下,积分饱和导致驱动机构产生过大的过冲和饱和,甚至引起整个系统不稳定的问题。本文提出一种基于负载转矩观测器的永磁同步电机速度滑模复合控制策略:通过观测器对扰动量进行估计,将观测估计值前馈补偿到速度滑模控制器的输出端,使得用较小的切换增益就能满足抵抗扰动的要求,系统抖振得到减弱,速度跟踪响应特性得到改善,从而解决滑模控制的切换增益对负载扰动的调节能力和固有抖振之间存在矛盾的问题。同时,本文对三种观测器的理论进行分析,最终选择收敛速度以及参数设计方面都具有优势的滑模观测器作为负载转矩观测器,加入滑模观测器以增强速度环滑模控制的抗扰性和抑制抖振的能力。本文对传统电压前馈解耦控制、内模解耦控制和电流偏差解耦控制在电机参数变化条件下的解耦效果不理想以及存在电流耦合的现象进行分析。提出一种基于滑模观测器的复合解耦控制策略:将d、q轴电流耦合量和电感参数变化引起的电压误差量视为扰动,定子电流的观测值作为状态变量,补偿到电流控制器输出端,以补偿定子电流误差值,从而显著降低定子电流耦合。该策略充分发挥电流滑模观测器的跟踪特性,有效地提高系统对电机电感参数扰动的鲁棒性,在电感参数失配情况下实现d、q轴电流的完全解耦。为提高控制系统可靠性,实现系统能够稳定运行,无位置传感器控制被越来越多的应用在永磁同步电机控制系统。由于传统滑模观测器采用的趋近律是指数趋近律,在反电动势估计时,开关函数会产生较大抖振现象,这种现象可以通过低通滤波器削弱抖振,但同时也会造成较大的观测误差。本文在结合Super-twisting algorithm高阶趋近律和误差滑模面的基础上,提出一种Super-twisting algorithm滑模观测器方法,该方法设计的趋近律可以有效抑制滑模抖振现,同时省去低通滤波环节,提高了观测精度。在分析了永磁同步电机参数变化对观测幅值和相位产生的影响后,提出一种电机参数自适应的Super-twisting algorithm滑模观测器方法,利用李雅普诺夫稳定性定律设计电机参数自适应律,使得观测器参数实时更新,转子位置和速度估计不受电机参数变化的影响,具有较强的鲁棒性。为了方便滑模观测器算法的实验调试,有效分析故障产生原因、降低故障排查难度和提高故障处理的能力,高效地存储实验配置参数和故障数据十分重要。通常做法是外扩一个EEPROM存储器,通过I2C总线将数据存储其中,保证掉电存储。但是传统EEPROM数据存储的通讯方法存在占用主循环时间,影响运行过程中重要状态标识和计数器及时处理的问题,文中提出一种不占用主循环时间的EEPROM数据存储方法。该方法的I2C功能函数不跟随硬件动作单步执行,而是释放等待时间,控制主循环执行其它任务。在不占用主循环执行时间的同时,可以在任意内存地址和任意传输数据长度下存储、读取数据,高效地利用EEPROM内存,并提高了DSP的利用率。该数据存储方法可以高效地为滑模观测器算法的实验调试提供数据支撑。开发永磁同步电机驱动控制器,完成驱动控制器的硬件设计、软件设计和系统实验验证。

关键词：永磁同步电机滑模控制滑模观测器解耦控制无位置传感器数据存储

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无电解电容永磁同步电机驱动系统线性调制区扩展方法

无电解电容永磁同步电机驱动系统线性调制区扩展方法

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作者：丁大尉高润峰王高林李斌兴王奇维张国强徐殿国 150001 黑龙江省哈尔滨市南岗区西大直街92号

一种无电解电容永磁同步电机驱动系统线性调制区扩展方法，属于电机控制技术领域。本发明针对电机驱动系统直流侧电解电容换成小容值薄膜电容后，母线电压的波动为SVPWM控制的电压矢量作用时间引入了额外的波动，降低驱动系统的线性调... 详细信息

标准号: CN115395851A

一种无电解电容永磁同步电机驱动系统线性调制区扩展方法，属于电机控制技术领域。本发明针对电机驱动系统直流侧电解电容换成小容值薄膜电容后，母线电压的波动为SVPWM控制的电压矢量作用时间引入了额外的波动，降低驱动系统的线性调制裕度的问题。包括：提取母线电压采样值u_{dc_s}中网侧电压六倍频的谐波信号和网侧电压十二倍频的谐波信号；采用控制单元对两种谐波信号进行幅值和相位的调整，获得网侧电压六倍频和十二倍频谐波信号的补偿角度，相加获得最终谐波补偿角度，再叠加到无位置传感器矢量控制的转速位置观测器观测角度上，得到补偿后电机位置；将补偿后电机位置加入无位置传感器矢量控制中。本发明用于扩展电机驱动系统的线性调制区。

关键词：谐波信号倍频网侧电压电机驱动系统无位置传感器母线电压矢量控制线性调制后电机永磁同步电机驱动电机控制技术无电解电容薄膜电容电解电容电压矢量驱动系统系统线性谐波补偿转速位置调制区观测器采样裕度叠加相加观测引入

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一种压缩机电机用宽速域高效率驱动方法、控制器及调速系统

一种压缩机电机用宽速域高效率驱动方法、控制器及调速系统

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作者：蔡辉 410114 湖南省长沙市天心区万家丽南路2段960号

本文发明公开了一种压缩机电机基于无位置传感器的无刷电机驱动控制方法：电机启动或低速时采用低频或高频电压脉动注入法来获取转子位置或转速；电机转速达到某一设定转速阈值时，控制驱动切换至正弦波驱动模式，以获取静音效果及高效... 详细信息

标准号: CN115411977A

本文发明公开了一种压缩机电机基于无位置传感器的无刷电机驱动控制方法：电机启动或低速时采用低频或高频电压脉动注入法来获取转子位置或转速；电机转速达到某一设定转速阈值时，控制驱动切换至正弦波驱动模式，以获取静音效果及高效率宽速运行；电机降速运行时，当达到某一转速阈值时，驱动模式切换到方波驱动模式；在电机驱动模式切换过程中通过计算并选择合适的切换点保证转矩脉动小，噪音小。该方法用于压缩机电机的控制中，使压缩机在在低速和高速时充分利用两种驱动方式的优点，可避免由压缩机频繁启动所产生的能耗，达到节能的目的。

关键词：压缩机电机阈值时压缩机电机驱动模式驱动模式切换无位置传感器正弦波驱动电机启动电机转速高频电压静音效果控制驱动频繁启动驱动方式驱动控制驱动模式无刷电机转矩脉动转子位置高效率切换点运行时注入法方波降速脉动能耗电机噪音节能保证

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