检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：蔡小龙南昌大学

学位级别：硕士

电动助力转向系统直接影响汽车操纵稳定性和安全性,其性能主要取决于电机及其控制算法。采用整距集中绕组的无刷直流电机(BLDCM)性能远优于有刷直流电机,而复杂程度和成本又低于采用分布绕组的永磁同步电机,在电动助力转向系统中的应用... 详细信息

电动助力转向系统直接影响汽车操纵稳定性和安全性,其性能主要取决于电机及其控制算法。采用整距集中绕组的无刷直流电机(BLDCM)性能远优于有刷直流电机,而复杂程度和成本又低于采用分布绕组的永磁同步电机,在电动助力转向系统中的应用却很少,相关的研究较为薄弱。由于性价比较高,无刷直流电机将在汽车助力转向系统中获得较广泛的应用,因而结合汽车助力转向系统性能需求,展开无刷直流电机控制系统的研究既有潜在的工程应用价值,又有一定的理论价值。本文从控制系统经济性和可靠性的角度出发,选择了带霍尔位置传感器的BLDCM和无位置传感器的BLDCM作为研究对象,依据电机助力转矩正比于电机电流这一特性,从满足转向助力特性要求出发,采用理论分析、计算机仿真和实验相结合的方法对BLDCM转向助力控制系统进行了研究。主要工作内容和成果如下:1.针对助力控制和回正控制采用的常规比例—积分—微分(PID)控制策略中,可能由于三个PID系数选择不合理导致的响应较慢的问题,提出了采用优化PID系数的神经网络PID助力控制和粒子群PID回正控制策略,建立了汽车电动助力转向系统动力学模型及其对应的Simulink仿真模型,并结合CarSim整车模型进行了仿真,验证了神经网络PID助力控制和粒子群PID回正控制的有效性。2.对带霍尔传感器BLDCM助力转向系统,结合转向助力特性要求,采用SMC速度环、双PID电流环的三闭环控制算法,对BLDCM进行了转速和转矩响应的分析和仿真,搭建了控制系统硬件及电动助力转向实验平台,进行了相关的实验。研究结果表明:带霍尔传感器BLDCM可用于汽车转向助力,能产生预期的助力效果,电机控制算法可行。3.对无位置传感器BLDCM助力转向系统中的电机转子初始定位、启动、调速和转矩控制过程进行了理论分析和仿真分析,编制了电机控制程序,搭建了电机控制系统实验平台及无位置传感器电动助力转向实验平台,进行了相应的实验。研究结果表明:1)无位置传感器BLDCM在助力系统中也可产生应有的助力效果;2)本文提出的基于电机线电流排序的无位置传感器BLDCM的转子初始定位新算法比以往文献中的定位算法更高效准确,使排序次数由原来的7次降为5次;3)本文提出的通过检测电机扇区切换前后电机线电流差值来控制电机启动的新算法,比以往文献中提出的启动算法更简单且更实用。

关键词：电动助力转向系统助力控制无刷直流电机无位置传感器

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无刷直流电机反电动势法的关键技术研究

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电工技术 2019年第3期 12-15页

作者：喻宙苏白娜张育善郑州电力高等专科学校河南郑州450000 国网开封供电公司河南开封475000

直流电机以其结构简单、调速灵敏而被广泛应用于工业领域,但换向器和电刷的存在,会产生火花和噪音,进而导致使用寿命减少,因此无刷直流电机成为近年来的研究热点。通过改进的反电势法,经计算电机运转过程中的电信号获得转子位置信号,以... 详细信息

直流电机以其结构简单、调速灵敏而被广泛应用于工业领域,但换向器和电刷的存在,会产生火花和噪音,进而导致使用寿命减少,因此无刷直流电机成为近年来的研究热点。通过改进的反电势法,经计算电机运转过程中的电信号获得转子位置信号,以达到电机准确换相的目的,进而实现无刷直流电机无位置传感器控制。仿真结果表明该方法能准确检测到反电动势过零点,得到转子的位置信号。

关键词：故障无刷直流电机( BLDCM ) 无位置传感器反电势过零点检测

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基于递推最小二乘离散辨识法的飞轮储能系统无位置控制方法

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电力系统保护与控制 2018年第18期46卷 135-141页

作者：张文元山西国际能源集团有限公司山西太原030022

为了提高飞轮储能系统无位置传感器控制性能,飞轮电机必须具有参数辨识和参数自整定的功能。因此,提出一种基于递推最小二乘离散法在线辨识未知参数的转子位置扩张观测器,以使位置观测环节具有较强的鲁棒性能。首先,建立飞轮电机数学模... 详细信息

为了提高飞轮储能系统无位置传感器控制性能,飞轮电机必须具有参数辨识和参数自整定的功能。因此,提出一种基于递推最小二乘离散法在线辨识未知参数的转子位置扩张观测器,以使位置观测环节具有较强的鲁棒性能。首先,建立飞轮电机数学模型并进行离散化分析,在此基础上,采用通过将反电动势估算值反馈引入到非线性扩张观测器计算中的转子位置估算方法。随后,将基于递推最小二乘辨识算法应用于飞轮电机离散模型并可同时辨识定子电阻、交直轴电感等关键电磁参数,以便消除因飞轮电机模型误差引起的转子位置估算误差,提高系统无位置检测性能。最后,搭建基于DSP2812的硬件实验平台。仿真和实验结果表明所提算法对未知参数的辨识具有一定的准确性和实时性,可实现对飞轮储能系统的无位置传感器运行控制。

关键词：储能系统飞轮电机递推最小二乘法离散模型非线性扩张观测器无位置传感器

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宽速域永磁同步电机无传感器矢量控制研究

宽速域永磁同步电机无传感器矢量控制研究

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作者：彭群合肥工业大学

学位级别：硕士

永磁同步电动机(PMSM)由于具有高功率密度、高效率、调速性能好等优点,近年来被广泛应用于工业、航空、电动汽车及家用电器等多领域。无位置传感器控制技术可以降低系统体积和成本,提高系统可靠性,近年来成为电机控制领域的研究热点。... 详细信息

永磁同步电动机(PMSM)由于具有高功率密度、高效率、调速性能好等优点,近年来被广泛应用于工业、航空、电动汽车及家用电器等多领域。无位置传感器控制技术可以降低系统体积和成本,提高系统可靠性,近年来成为电机控制领域的研究热点。目前在用于PMSM无位置传感器控制的所有方法中,很难有一种方法可以实现宽速域PMSM无位置传感器控制。因此,本文从系统整合的角度出发,通过对PMSM的初始位置检测技术、低速及中高速无位置传感器控制技术的研究,基于不同的性能要求,对应用于不同速度段的无位置传感器算法进行组合,以实现宽速域PMSM无位置传感器控制。首先针对PMSM的无位置传感器起动策略,分别对两种起动方法进行了研究和改进。针对起动性能要求不高的场合,提出采用预定位结合I/F开环控制的起动方式;而针对起动性能要求高的场合,提出采用高频脉振方波电压注入法以实现PMSM的初始位置检测及低速无位置传感器运行,仿真和实验证明了其有效性。针对PMSM中高速无位置传感器控制,根据电机数学模型建立反电动势直接计算法来实现PMSM的转速与位置估计,并结合锁相环以提高位置估计精度和系统稳定性,该算法简单,易于工程实现。对于低速到中高速的切换问题,首先针对低速运行I/F开环控制的系统,通过分析目前切换策略的缺点,设计出一种直接切换方案,使其简单快速平稳地从转速开环切换到闭环运行,仿真和实验结果表明提出的直接切换策略性能良好,适用于快速切换的场合;而针对PMSM低速运行采用高频脉振方波注入法的闭环控制系统,提出一种复合观测器,在过渡区域对高频脉振方波电压注入法和反电势直接计算法分别观测到的转速和位置信息进行加权,从而实现过渡区域平滑切换,并通过仿真得以验证。同时分析了高速低载波比时数字延时在无位置传感器系统中对转子位置观测角度及电压矢量相位造成的影响,设计了一个随转速变化的角度误差补偿环节,以抑制由于数字延时而造成的电流震荡和转速波动等不稳定问题,且通过仿真和实验验证了补偿策略的有效性。最后搭建了一套永磁同步电机驱动系统实验平台,进行了软硬件相关设计,相关成果用于滚筒洗衣机项目,并进行了加载与效率测试,测试结果满足滚筒洗衣机用PMSM在洗涤和脱水两种工作模式下的性能要求。

关键词：永磁同步电机矢量控制无位置传感器宽速域状态切换

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反电动势函数积分预测的无刷直流电机控制系统及方法

反电动势函数积分预测的无刷直流电机控制系统及方法

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作者：张海峰邓丽蓉郑世强金浩田鸽吴浩廷 100191 北京市海淀区学院路37号

本发明公开一种反电动势函数积分预测的无刷直流电机控制系统及方法，所述方法包括如下步骤：首先，构造一个反电动势函数，经数字信号处理器的模数转换模块采集后进行二值化处理，并利用最小二乘法原理计算线性化参数，依此得到反电动... 详细信息

标准号: CN113411013A

本发明公开一种反电动势函数积分预测的无刷直流电机控制系统及方法，所述方法包括如下步骤：首先，构造一个反电动势函数，经数字信号处理器的模数转换模块采集后进行二值化处理，并利用最小二乘法原理计算线性化参数，依此得到反电动势过零点；然后，利用二阶龙格‑库塔法对该反电动势函数积分，针对离散采样对换相精度的影响，采用基于线性化反电动势函数积分预测的方法对换相点进行预测，并通过与换相积分阈值对比，生成换相点。本发明实现了无刷直流电机高动态精准换相，避免了电机转速波动及测量误差对无位置传感器换相精度的影响。

关键词：反电动势对换预测反电动势过零点数字信号处理器最小二乘法原理模数转换模块无刷直流电机无位置传感器二值化处理线性化参数电机转速控制系统离散采样直流电机高动态线性化二阶库塔测量采集

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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: CN112398381A

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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一种无刷直流电机转子定位方法及无刷直流电机

一种无刷直流电机转子定位方法及无刷直流电机

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作者：何舟 518000 广东省深圳市南山区粤海街道高新技术产业园清华大学研究院B区413房

本发明涉及一种无刷直流电机转子定位方法及无刷直流电机。该方法包括：S11、依次向电机输入预设三相电压脉冲组，采集每个三相电压脉冲对应的脉冲电流；S12、根据所有三相电压脉冲对应的脉冲电流确定转子的第一位置区间；S13、依次向... 详细信息

标准号: CN113315423A

本发明涉及一种无刷直流电机转子定位方法及无刷直流电机。该方法包括：S11、依次向电机输入预设三相电压脉冲组，采集每个三相电压脉冲对应的脉冲电流；S12、根据所有三相电压脉冲对应的脉冲电流确定转子的第一位置区间；S13、依次向电机输入预设二相电压脉冲组，采集每个二相电压脉冲对应的脉冲电流；S14、根据所有二相电压脉冲对应的脉冲电流确定转子的第二位置区间；S15、根据第一位置区间和第二位置区间确定转子所在的第三位置区间。本发明在无位置传感器的条件下实现转子的准确定位，确保后续能顺利启动，提高无刷直流电机控制器的可靠性。

关键词：转子脉冲电流相电压脉冲三相电压无刷直流电机第二位置第一位置电机输入脉冲预设无刷直流电机控制器无位置传感器采集第三位置区间确定转子定位准确定位脉冲组

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一种避免永磁同步电机反转的转子预定位方法

一种避免永磁同步电机反转的转子预定位方法

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作者：花为吴旭东刘凯 210096 江苏省南京市玄武区四牌楼2号

本发明公开一种避免永磁同步电机反转的转子预定位方法，包括如下步骤：步骤S1，向永磁同步电机注入三组正负电压，通过AD采样获得两相电流；步骤S2，比较每组响应电流的大小，根据磁路不同方向的饱和程度差异，判断转子磁极所在定子坐... 详细信息

标准号: CN111193452B

本发明公开一种避免永磁同步电机反转的转子预定位方法，包括如下步骤：步骤S1，向永磁同步电机注入三组正负电压，通过AD采样获得两相电流；步骤S2，比较每组响应电流的大小，根据磁路不同方向的饱和程度差异，判断转子磁极所在定子坐标系下的半平面；步骤S3，综合三组响应电流大小的比较结果，判断转子磁极所在扇区；步骤S4，根据转子磁极所在扇区，向电机绕组注入固定角度电压矢量，将转子拖动到与转向一致的扇区终点处；步骤S5，设定电机转子初始位置为步骤S4中所施加固定角度电压矢量的角度，进入正常无位置传感器运行状态。此种方法将永磁同步电机转子初始位置辨识和转子预定位相结合，可防止电机起动过程中出现反转现象。

关键词：转子磁极永磁同步电机转子预定位电压矢量所在扇区响应电流永磁同步电机转子拖动初始位置辨识电机起动过程无位置传感器定子坐标系转子程度差异电机绕组电机转子反转现象两相电流运行状态正负电压磁路反转扇区饱和施加

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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: CN113078851A

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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基于模糊-PI控制器的PMSM高频注入控制仿真研究

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新一代信息技术 2019年第22期2卷 21-27页

作者：刘亚张学毅湖南工业大学电气与信息工程学院湖南株洲412007

提出一种参数自整定模糊-PI控制器,用于永磁同步电机高频信号注入控制系统,模糊-PI控制器可以对自身PID参数通过控制器输入端口的误差的大小进行实时自适应调节,以达到减少输出的超调量以及调节时间,增强了系统的鲁棒性的效果。MATLAB... 详细信息

提出一种参数自整定模糊-PI控制器,用于永磁同步电机高频信号注入控制系统,模糊-PI控制器可以对自身PID参数通过控制器输入端口的误差的大小进行实时自适应调节,以达到减少输出的超调量以及调节时间,增强了系统的鲁棒性的效果。MATLAB仿真实验结果表明,加入模糊-PI控制的永磁同步电机高频信号注入控制系统比使用传统的PID控制系统在转速、转矩方面的控制性能都有较大的提高。

关键词：永磁同步电机无位置传感器模糊-PI控制

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