检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：张旭隆中国矿业大学

学位级别：博士

实时而准确的转子位置信息是开关磁阻电机（SRM）可靠运行和高性能控制的必要前提。然而位置传感器提高了系统成本和复杂度，更重要的是降低了系统的坚固性和适应性，影响系统运行的可靠性，尤其是在潮湿、振动、多尘等环境较恶劣的场... 详细信息

实时而准确的转子位置信息是开关磁阻电机（SRM）可靠运行和高性能控制的必要前提。然而位置传感器提高了系统成本和复杂度，更重要的是降低了系统的坚固性和适应性，影响系统运行的可靠性，尤其是在潮湿、振动、多尘等环境较恶劣的场合。因此，无位置传感器的SRM控制技术成为国内外的研究热点。本文以双SRM电牵引采煤机为研究背景，研发无位置传感器的双机电牵引采煤机控制系统，以提高SRM控制系统的可靠性，具有极高的社会效应和经济价值。以三相12/8极18.5kW SRM为研究对象，研究了SRM的磁链特性在线检测、全速度范围的无位置传感器控制、双机交叉耦合同步控制和PWM整流器预测电流控制策略。在简要分析SRM数学模型、运行特性与控制方式的基础上，对样机进行了堵转试验，获得了静态磁链-电流-转子位置角度的特性曲线族;通过JMAG软件对样机进行了三维有限元分析，其结果验证了堵转试验获得的磁链特性数据的可信度。针对现有堵转试验或有限元分析方法获取磁链特性的局限性，提出了磁链特性在线检测方法，通过DSP中的串行通信接口（SCI）模块，将磁链-电流-转子位置数据发送至上位机，由边界值限制径向基神经网络对所获取的样本数据进行训练，最终获得磁链特性数据，三种功率等级的SRM磁链特性数据实验结果验证了方法的可行性和可移植性。针对位置传感器的使用带来的不便与弊端，简要介绍了位置传感器反馈与速度反馈原理，在对电感曲线进行傅立叶级数展开和谐波分析的基础上，提出了基于动态电感模型的SRM转子位置估计方法，分析了三相电感的计算方法和傅立叶级数展开系数的变化规律，给出了SRM转子位置角度的计算方法。提出了激励脉冲法与动态电感模型相结合的四象限全速度范围的无传感器控制策略，设计实现了无位置传感器SRM控制器。针对双机牵引采煤机的功率输出平衡问题，提出了SRM平均转矩在线计算模型。针对现有双机交叉耦合控制采用单一反馈造成负载运行时双机功率偏差问题，提出了速度差与转矩差双反馈交叉耦合双机同步控制策略，同时分析了双SRM无传感器控制系统的主CPU硬件架构与系统软件设计，并给出了模糊控制转矩调节器的设计方法。针对采煤机SRM双机牵引系统中的整流单元普遍采用不控整流或简单回馈方式，提出满足采煤机在大倾角工作面上可靠实现四象限运行的PWM整流器控制策略。分析了整流器的拓扑结构及低频数学模型，分析了电流控制过程中滞后一拍对整流器性能的影响，给出了波特图分析。在此基础上，提出了无差拍预测电流控制策略，给出了控制算法。在分析采煤机负载特性的基础上，将依托本文研究成果的SRM无位置传感器控制器应用于国产某型双滚筒电牵引采煤机系统中，牵引实验结果和性能指标验证了本文整体方案的可行性和有效性。

关键词：开关磁阻电机磁链特性检测无位置传感器双机预测电流控制

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永磁同步电机逆变器非线性补偿控制

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电气传动 2019年第12期49卷 3-8页

作者：李玮常州工程职业技术学院智能装备与信息工程学院

提出一种永磁同步电机双自适应矢量滤波逆变器非线性补偿策略。首先,通过一组自适应矢量滤波器谐波解耦网络对电机转子位置和转速进行实时观测,有效降低位置检测误差脉动。其次,通过另一组自适应矢量滤波器谐波解耦网络对逆变器输出电... 详细信息

提出一种永磁同步电机双自适应矢量滤波逆变器非线性补偿策略。首先,通过一组自适应矢量滤波器谐波解耦网络对电机转子位置和转速进行实时观测,有效降低位置检测误差脉动。其次,通过另一组自适应矢量滤波器谐波解耦网络对逆变器输出电压误差实时检测,对其进行前馈补偿,有效降低电机转矩和转速脉动,改善系统动态性能。实验结果验证了新型永磁同步电机双自适应矢量滤波逆变器非线性补偿策略的有效性和实用性。

关键词：永磁同步电机无位置传感器双自适应矢量滤波逆变器非线性

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基于改进型MRAS的PMSM转子位置估计

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电力电子技术 2019年第5期53卷 18-20页

作者：周伟涛王勇向柏澄上海交通大学电气工程系

对于永磁同步电机(PMSM)无位置传感器控制系统中转速和转子位置的估计,采用模型参考自适应法(MRAS)。在数字化系统中,通常数字化积分采用的矩形公式会引入截断误差,影响参考模型计算的精度,进而导致估计的转速和转子位置误差较大。针对... 详细信息

对于永磁同步电机(PMSM)无位置传感器控制系统中转速和转子位置的估计,采用模型参考自适应法(MRAS)。在数字化系统中,通常数字化积分采用的矩形公式会引入截断误差,影响参考模型计算的精度,进而导致估计的转速和转子位置误差较大。针对该问题,提出基于预测-校正系统的数字积分法,通过预测下一刻积分值来校正矩形公式产生的误差,大大减小了数字化积分误差对算法精度的影响,提高了MRAS估计转速和转子位置的精度,并通过仿真和实验验证了该方法的有效性。

关键词：永磁同步电机无位置传感器模型参考自适应法

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无刷直流电机的停机方法、控制方法及电机控制器和电气装置

无刷直流电机的停机方法、控制方法及电机控制器和电气装置

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作者：张毅鸣支东祥付子鑫张俊民 201206 上海市浦东新区榕桥路555号

本发明提供了一种无刷直流电机的停机方法、控制方法及电机控制器和电气装置，还提供一种计算机可读存储介质。本发明的技术方案能够在电机停止阶段增加转子后定位控制技术，由此使得电机能够在停机时实现转子提前定位的功能，从而为下... 详细信息

标准号: CN112398381B

本发明提供了一种无刷直流电机的停机方法、控制方法及电机控制器和电气装置，还提供一种计算机可读存储介质。本发明的技术方案能够在电机停止阶段增加转子后定位控制技术，由此使得电机能够在停机时实现转子提前定位的功能，从而为下一次电机启动预先确定电机转子的初始位置，进而缩减下次电机启动的时间，优化了启动响应时间，也可避免下次电机启动过程中转子发生简谐振动的问题，降低了启动电流，最终解决现有的无位置传感器的无刷直流电机的启动时间长、启动不可靠的问题。

关键词：无刷直流电机转子电机启动停机计算机可读存储介质电机停止阶段无位置传感器电机控制器电机转子电气装置定位控制简谐振动启动电流预先确定次电机中转子电机响应优化

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开关磁阻电机无位置传感器技术

开关磁阻电机无位置传感器技术

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作者：蔡骏南京航空航天大学

学位级别：博士

开关磁阻电机（Switched Reluctance Motor，简称SRM）具备结构简单、坚固等特点，适于高速运行和恶劣的工作环境，引起了学界和业界的广泛关注。研究高性能的无位置传感器技术，可以进一步提高SRM的系统集成度，增强系统的高速性和环... 详细信息

开关磁阻电机（Switched Reluctance Motor，简称SRM）具备结构简单、坚固等特点，适于高速运行和恶劣的工作环境，引起了学界和业界的广泛关注。研究高性能的无位置传感器技术，可以进一步提高SRM的系统集成度，增强系统的高速性和环境适应性，充分发挥SRM的强容错能力和高可靠性，从而拓宽SRM的应用领域，为其在高速、高温、高污染等恶劣工况下的机电能量转换场合中的应用奠定基础。本文分别针对起动和低速运行，以及中/高速运行提出了多种新型的无位置传感器控制算法。考虑到电机的容错运行，本文还对无位置传感器的容错控制技术进行了探索。针对电机的带载起动控制，提出了非导通电流比较法、非导通相电流斜率差值比较法和非导通相电感双阀值法三种无位置传感器控制方法，通过理论分析和实验比较发现，非导通相电感双阀值法具备开通、关断角可调的优点，能够满足高性能起动的要求。为实现电机静止和带初始转速状态的精确初始定位，提出了基于全周期电感估计的系列算法：电感线性区模型法、三相电感合成矢量正交分解法和电感矢量坐标变换法，这些算法不但可以实现精确初始定位，确保电机无反转起动，而且还可以实现空载或轻载模式下的无位置传感器运行控制。本文所提出的起动方法共同的优点在于无需预知电机的电磁特性曲线，无需复杂的模型计算和存储，无需增加任何硬件资源，因此具有较强的通用性和可移植性。针对中高速运行，提出了一种磁链特性曲线的近似获取方法。基于磁链和电感特性曲线，分别提出了基于RBF神经网络的磁链阀值和基于电感动态阀值的无位置传感器控制策略。其中，前者采用了RBF神经网络实现了对阀值参考磁链的建模，而后者从数学模型的角度建立了阀值参考电感的模型，通过比较实际磁链或电感与阀值参考值之间的大小可以得到各相的驱动信号，实现无位置传感器运行控制。研究结果表明，基于RBF神经网络的磁链阀值法由于受到RBF网络在DSP中运行速度的限制，适应的转速范围非常有限。而基于电感拟合模型的电感动态阀值法则避免了这一问题，它相对于传统的电感模型法、磁链电流法等方法而言，摆脱了复杂查表、复杂公式解算、以及智能模型的实现等环节，因此更易于实现。此外，该方法中的电感拟合函数的选择可以是多样的，而与其是否具有周期性没有关系，这便为算法的多元化提供了途径。这些算法均由软件实现，因此不会增加系统的硬件资源。为避开无位置传感器算法对磁链、电感特性数据的依赖，避免复杂存储、建模和复杂计算环节，本文针对中、高速运行区，还提出了一种基于电感斜率法的对齐位置点估计方法。该方法作为一种“单周期单特殊点估计”的位置估计策略，可以进一步提高位置估计算法的实时性和快速性。在实验过程中，为解决采用电感斜率过零检测法在开通角提前时存在误脉冲的问题，本文又提出了两种解决方案：其一，与电感分区逻辑结合，选择处在电感最大区域的相为估计相，从而避免电感斜率在开通角位置的突变；其二，采用电流斜率检测与电感斜率过零检测相结合的方法来重构位置检索脉冲，从而消除开通位置的误脉冲信号，同时保持对齐位置点信息。考虑到电机的容错运行，针对上述方法分别研究了位置估计的容错控制策略，并实现了电机缺相故障下的无位置传感器运行控制。

关键词：开关磁阻电机无位置传感器转子位置估计无反转起动中/高速运行控制容错控制

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基于EKF无位置传感器永磁同步电动机控制系统的研究

基于EKF无位置传感器永磁同步电动机控制系统的研究

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作者：陈洁西南石油大学

学位级别：硕士

随着电机制造技术、电力电子技术、微型计算机技术、传感器技术、现代控制技术等支撑技术的快速发展,交流伺服控制技术得到了极大的进步。永磁同步电动机(Permanent Magnet Synchronous Motor,简称PMSM)由于具有结构简单、体积小、功率... 详细信息

随着电机制造技术、电力电子技术、微型计算机技术、传感器技术、现代控制技术等支撑技术的快速发展,交流伺服控制技术得到了极大的进步。永磁同步电动机(Permanent Magnet Synchronous Motor,简称PMSM)由于具有结构简单、体积小、功率因数高、效率高、转动惯量低、转矩电流比高等优点,在交流伺服控制系统的理论研究和实际应用中得到广泛重视。在实际永磁同步电动机控制系统的研究和设计中,多是采用转子上安装位置传感器来解决电机转子位置检测的问题。但是,在一些控制转台上安装位置传感器严重受到机械结构和环境的限制。为了解决这个问题,本文利用扩展卡尔曼滤波器(EKF)来估计永磁同步电动机转子的位置和速度,从而利用软件算法实现了机械位置传感器的功能。本文对基于EKF无位置传感器永磁同步电动机矢量控制系统进行研究。首先分析了永磁同步电动机在不同坐标系下的数学模型,选取了基于id=0的转子磁场定向控制策略,确立了双闭环矢量控制系统方案。其次,重点阐述了EKF的原理及递推算法,推导出了永磁同步电动机在静止坐标系下的卡尔曼状态方程,并对其进行了离散化处理,最终构建了基于EKF状态估计器的矢量控制系统。为了验证该控制系统的可行性,本文基于Matlab/Simulink仿真平台建立了PMSM矢量控制系统仿真模型,并进行了大量的仿真实验,仿真结果表明矢量控制可以获得良好的控制性能。在此基础上,利用EKF估计器来观测电动机转子的位置及速度,搭建了基于EKF无位置传感器永磁同步电动机矢量控制系统的仿真模型。仿真结果验证了EKF估计器能够准确的估计永磁同步电动机转子的位置及转速,该系统具有良好的动态响应。在充分的理论研究和系统仿真基础上,建立了基于高速数字信号处理器TMS320F2812DSP的实验平台,设计了控制系统软、硬件结构和主要功能模块的原理及其实现方法。硬件方面包括控制电路各部分及外围辅助电路的设计,采用C语言完成控制程序的编写,并在实验平台上完成了系统的调试。同时利用Visual C++编写了基于PC的永磁同步电动机伺服控制系统监控软件,实现了上位机对伺服系统运行状态的实时监控。

关键词：永磁同步电动机(PMSM) 无位置传感器矢量控制扩展卡尔曼滤波(EKF) Matlab仿真数字信号处理器

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电机的控制方法、装置、设备及存储介质

电机的控制方法、装置、设备及存储介质

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作者：李福 518057 广东省深圳市南山区高新南区粤兴一道9号香港科大深圳产学研大楼6楼

一种电机的控制方法、装置、电机设备及存储介质，其中电机无位置传感器，该方法包括：在对所述电机进行启动之前，通过采集所述电机当前的电压获取所述电机当前的电角速度(S101)；若所述电角速度大于或等于第一预设阈值，则以所述电角... 详细信息

标准号: CN112956126A

一种电机的控制方法、装置、电机设备及存储介质，其中电机无位置传感器，该方法包括：在对所述电机进行启动之前，通过采集所述电机当前的电压获取所述电机当前的电角速度(S101)；若所述电角速度大于或等于第一预设阈值，则以所述电角速度作为反馈信号，对所述电机进行闭环控制，以启动所述电机；其中，所述第一预设阈值大于零(S102)。该方案提高了电机控制的精准可靠性，进而提高了设备的安全性。

关键词：电机预设无位置传感器闭环控制存储介质电机控制电机设备电压获取反馈信号采集

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一种检流电路中使用的温度补偿方法

一种检流电路中使用的温度补偿方法

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作者：张彪 518000 广东省深圳市龙华区民治街道上芬社区东龙新村一区19号301

本发明涉及温度补偿技术领域，且公开了一种检流电路中使用的温度补偿方法，包括以下步骤：第一步：启动开关磁阻电机，开关磁阻电机检测包括电源、功率变换器、红外热成像探测器、编码器、SOC控制器、驱动电路、直流电压采样电路、负... 详细信息

标准号: CN115133817A

本发明涉及温度补偿技术领域，且公开了一种检流电路中使用的温度补偿方法，包括以下步骤：第一步：启动开关磁阻电机，开关磁阻电机检测包括电源、功率变换器、红外热成像探测器、编码器、SOC控制器、驱动电路、直流电压采样电路、负载电压电流采样电路、显示触摸屏组成。所述电源连接功率变换器，为功率变换器供电，该检流电路中使用的温度补偿方法，通过分析换相前后无刷直流电机母线电流波形随换相偏差的变化规律，提出一种无位置传感器无刷直流电机换相偏差快速校正方法，并设计实现该方法的控制系统，精确补偿由低通滤波、器件延迟等带来的换相偏差，大大减少了偏差收敛时间，提高了换相精度。

关键词：无刷直流电机功率变换器检流电路温度补偿红外热成像探测器直流电压采样电路电流采样电路电源连接功率开关磁阻电机温度补偿技术无位置传感器显示触摸屏变化规律磁阻电机低通滤波负载电压精确补偿控制系统母线电流启动开关器件延迟驱动电路编码器变换器校正收敛电源供电检测分析

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一种基于永磁磁链观测器的有限位置集无位置控制方法

一种基于永磁磁链观测器的有限位置集无位置控制方法

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作者：林明耀杨安晨林克曼 210024 江苏省南京市玄武区新街口街道四牌楼2号

本发明公开了一种基于永磁磁链观测器的有限位置集无位置控制方法，基于用电流模型的磁链计算方法改进了电压模型法的磁链观测器，以获得更精确的磁链用于有限位置集无位置估算。将某一时刻的转子位置离散出多个位置信息，结合永磁磁链... 详细信息

标准号: CN113078851B

本发明公开了一种基于永磁磁链观测器的有限位置集无位置控制方法，基于用电流模型的磁链计算方法改进了电压模型法的磁链观测器，以获得更精确的磁链用于有限位置集无位置估算。将某一时刻的转子位置离散出多个位置信息，结合永磁磁链观测器和设计的磁链代价函数计算评估磁链准确提取实际转子位置。改进的永磁磁链观测器具有较高的抗干扰能力，在存在干扰情况下，也能较为精确的估计出两相永磁磁链，通过合理设计的磁链代价函数能估计出高精度、稳定性好的位置信息，且免去了PI控制器。采用基于永磁磁链观测器的有限位置集无位置控制方法，能够提高无位置系统的精度和鲁棒性，确保了永磁电机无位置传感器的稳定运行。

关键词：永磁磁链磁链观测器位置集位置控制代价函数计算无位置传感器磁链观测器抗干扰能力代价函数电流模型电压模型实际转子位置估算位置系统稳定运行永磁电机转子位置鲁棒性两相改进评估

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一种轴向磁场磁通切换永磁电机单相故障容错控制方法

一种轴向磁场磁通切换永磁电机单相故障容错控制方法

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作者：张蔚何坚彪翟良冠 226019 江苏省南通市崇川区啬园路9号

本发明公开了一种轴向磁场磁通切换永磁电机单相故障容错控制方法，使AFFSPMM发生单相故障时能够运行在无位置传感器容错状态，并通过转矩重新分配提高电机带载能力。控制系统采用双矢量模型预测磁链控制，通过滑模观测器进行位置角及... 详细信息

标准号: CN113872482B

本发明公开了一种轴向磁场磁通切换永磁电机单相故障容错控制方法，使AFFSPMM发生单相故障时能够运行在无位置传感器容错状态，并通过转矩重新分配提高电机带载能力。控制系统采用双矢量模型预测磁链控制，通过滑模观测器进行位置角及转速检测。当电机正常运行时，逆变器工作在双三相三桥臂模式下；发生单相断路故障时，故障定子逆变器工作在三相四桥臂模式下进行容错控制，通过转矩重新分配减小铜耗，同时提高电机故障下的带载能力。本发明结合AFFSPMM的结构特点，使电机在发生单相故障前后转速、转矩输出性能不变，保证电机驱动系统的可靠性，并通过转矩重新分配，降低故障定子正常相电流幅值，进一步提高了电机的带载能力。

关键词：转矩单相故障重新分配电机带载能力容错控制磁通切换永磁电机电机驱动系统无位置传感器定子逆变器滑模观测器三相四桥臂磁链控制单相断路电机故障控制系统矢量模型输出性能轴向磁场转速检测电机带逆变器三桥臂双三相位置角相电流减小铜耗预测保证

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