检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：袁琦江苏大学

学位级别：硕士

无刷直流电机是一种性能优越、应用前景广阔的电机，近年来，无位置传感器无刷直流电机控制系统的研究一直是热门课题。本文采用DSP芯片对无刷直流电机控制系统进行了研究，实现了对无刷直流电机的无位置传感器控制。\n 本文首先概... 详细信息

无刷直流电机是一种性能优越、应用前景广阔的电机，近年来，无位置传感器无刷直流电机控制系统的研究一直是热门课题。本文采用DSP芯片对无刷直流电机控制系统进行了研究，实现了对无刷直流电机的无位置传感器控制。\n 本文首先概述了国内外对无刷直流电机的研究现状和发展趋势，然后论述了无刷直流电机控制系统基本结构和运行原理，同时介绍了TMS320F240 DSP的体系结构和技术特点。\n 接下来，在对无刷直流电动机工作原理分析的基础上，建立了无刷直流电动机的数学模型。在控制系统硬件设计部分，对几个主要电路的设计和一些重要电子元器件的选择进行了详细论述，提出了一种由电荷泵构成的MOSFET驱动电路。在软件设计部分，主要基于反电动势法的思想，对整个控制系统进行相应的软件设计，其中作了些硬件软化的设计，使硬件电路结构更加简单紧凑，极大提高了系统工作的可靠性。\n 在本课题的研究中，重点对引起电机转矩脉动的原因进行了分析，并深入研究了抑制转矩脉动的方法。同时，针对在电机静止或低速运行时，反电动势为零或太小而使反电动势法不能采用这一缺陷，重点研究了开环换相软件起动控制策略。\n 文中最后利用Matlab对无刷直流电机控制系统建模仿真。仿真结果与理论分析保持了较好的一致性，证明本课题建立的数学模型是有效的，设计的控制方案是合理的。

关键词：无刷直流电动机数字信号处理器无位置传感器转矩脉动开环换相起动反电动势法

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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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无位置传感器无刷直流电机的直接转矩控制

无位置传感器无刷直流电机的直接转矩控制

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作者：余祥云湖南大学

学位级别：硕士

无位置传感器无刷直流电机以其诸多优点成为电动汽车驱动电机的优良选择，但是由于电磁干扰、换相时电流变化速度不一致、电枢反应以及机械工艺等相关因素，使得电机在运行时会产生较大的转矩脉动，影响电机的调速性能，并产生较大的噪... 详细信息

无位置传感器无刷直流电机以其诸多优点成为电动汽车驱动电机的优良选择，但是由于电磁干扰、换相时电流变化速度不一致、电枢反应以及机械工艺等相关因素，使得电机在运行时会产生较大的转矩脉动，影响电机的调速性能，并产生较大的噪音。直接转矩控制技术控制系统简单，响应速度快，调节能力强，通过转矩控制器实现对瞬时转矩的直接控制，能有效减小转矩脉动。本文针对无位置传感器无刷直流电机直接转矩控制中的转子位置检测、转矩估计和三段式起动技术进行研究。本文在建立的无位置传感器无刷直流电机反电动势法控制的基础上，结合无刷直流电机和直接转矩控制的特点，提出了一种新的无位置传感器无刷直流电机直接转矩控制方法。该方法应用反电动势法进行转子位置信息的检测，实现电机的换相控制，同时应用反电势形状函数法来估计电机转矩，略去DTC中的磁链观测部分，实现无位置传感器无刷直流电机的直接转矩控制。该方法避免了复杂的磁链计算，简化了控制系统结构，能够有效的抑制转矩脉动。然后，针对无位置传感器无刷直流电机三段式起动时转速波动的问题，本文提出了一种恒电流控制起动方法。在电机起动时，应用电流闭环回馈控制，控制电机的起动电流为恒定值，并根据电机转子的动力学方程推导出恒电流起动控制时换相时间的计算公式。该方法能够有效的避免电机起动时的转速波动，达到较好的起动效果；同时还可以确保在起动时电机的起动电流不至于过大，起到保护电机的作用。基于上述控制策略建立了无位置传感器无刷直流电机的控制系统，并在matlab/simulink环境下进行了数值仿真研究。数值仿真结果表明，本文提出的控制策略具有良好的可行性及有效性。最后，本文基于F2812DSP处理器开发了无位置传感器无刷直流电机直接转矩控制器的硬件系统，并编写了整个控制系统的控制程序，设计了完整的无位置传感器无刷直流电机控制器。

关键词：无刷直流电机无位置传感器直接转矩控制反电动势形状函数法三段式起动

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开关磁阻电机低速运行无位置传感器检测方法

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电子测量与仪器学报 2023年第12期37卷 213-224页

作者：邵杰邢振曲阜师范大学日照276826

针对开关磁阻电机低速运行方法中的传统脉冲注入法只利用非导通相电流信息,存在导通区间受限和续流影响估计精度的问题。本文对低速控制策略与无位置检测原理进行研究,提出了一种双电流斩波限PWM滞环控制的三相电流斜率差值无位置传感... 详细信息

针对开关磁阻电机低速运行方法中的传统脉冲注入法只利用非导通相电流信息,存在导通区间受限和续流影响估计精度的问题。本文对低速控制策略与无位置检测原理进行研究,提出了一种双电流斩波限PWM滞环控制的三相电流斜率差值无位置传感器检测方案。所提方案在导通区采用双斩波限PWM滞环控制,使导通区电流斩波次数增加,能够改善低速运行时的性能,并提高电流斜率差值的计算精度。与传统非导通相电流比较方法只利用非导通相信息相比,该方案增加了导通相电流计算。在计算导通相电流斜率差值后,与两非导通相形成三相电流斜率差值,从而估计电机的实时位置信息。以三相12/8结构的电机进行了相关仿真和实验验证,实验结果表明,该方案能够有效解决传统方法存在的导通区间固定和实时角度计算受续流影响的问题。

关键词：开关磁阻电机低速方法无位置传感器双电流斩波限PWM滞环控制电流斜率差值

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同步发电机无位置传感器弱磁矢量稳压控制

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辽宁工程技术大学学报（自然科学版） 2022年第6期41卷 549-557页

作者：陈忠华苏泽宇王巍赵春雨辽宁工程技术大学电气与控制工程学院辽宁葫芦岛125105 沈阳航天新光集团有限公司地面保障装备研发中心辽宁沈阳110861

为解决车载永磁同步发电机(PMSG)稳定输出电压的问题,提出弱磁矢量控制与无位置传感器控制相结合的控制策略.在原动机转速范围较大或负载变化较大情况下,研究矢量控制与弱磁控制相结合的控制策略,调节发电机气隙磁场从而进行稳压控制;... 详细信息

为解决车载永磁同步发电机(PMSG)稳定输出电压的问题,提出弱磁矢量控制与无位置传感器控制相结合的控制策略.在原动机转速范围较大或负载变化较大情况下,研究矢量控制与弱磁控制相结合的控制策略,调节发电机气隙磁场从而进行稳压控制;通过模型参考自适应(MRAS)无传感器控制代替机械式传感器的使用.建立永磁同步发电机数学模型,通过定子电流矢量轨迹确定稳压控制的直轴与交轴电流.利用MRAS系统估计转子位置与转速信息,推导自适应律.仿真结果表明:设计的控制策略可使PMSG在无传感器时对转速和负载的变化做出快速响应,并输出稳定的电压,验证了控制策略的有效性.

关键词：永磁同步发电机电流矢量控制弱磁控制无位置传感器模型参考自适应

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反电势逻辑电平积分比较法实现的无刷直流电机无位置传感器控制

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电工技术学报 2000年第4期15卷 5-9,4页

作者：周波魏佳穆新华严仰光南京航空航天大学航空电源部级重点实验室 210016

介绍无刷直流电机的无传感器转子位置检测的一种新方法———反电势逻辑电平积分比较法。该方法利用电机非导通相反电势逻辑电平积分值的比例关系反映相位关系 ,从而检测电机转子磁场位置。这种方法简单准确 ,在宽调速范围内有良好的工... 详细信息

介绍无刷直流电机的无传感器转子位置检测的一种新方法———反电势逻辑电平积分比较法。该方法利用电机非导通相反电势逻辑电平积分值的比例关系反映相位关系 ,从而检测电机转子磁场位置。这种方法简单准确 ,在宽调速范围内有良好的工作性能 ,适应性强 ,可用于多种形式变换器供电的梯形波或正弦波无刷直流电机系统的无位置传感器化控制。文中还介绍了利用非导通相反电势获得转速信号的方法。论文以c dump变换器供电的稀土永磁无刷直流电机为例 ,介绍了这种方法的实现方案 ,并给出了实验结果 ,验证了反电势逻辑电平积分比较法实现无刷直流电机无位置传感器化控制的有效性。

关键词：无刷直流电机无位置传感器反电势逻辑电平积分

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考虑磁路饱和的开关磁阻电机无位置传感器控制方法

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电子测量与仪器学报 2021年第7期35卷 202-209页

作者：匡斯建张小平王易华刘苹张光辉湖南科技大学海洋矿产资源探采装备与安全技术国家地方联合工程实验室湘潭411201 湖南科技大学信息与电气工程学院湘潭411201

开关磁阻电机在磁路饱和情况下,其导通相电感会随导通相电流的变化而变化,从而影响转子位置估算精度,提出一种电机转子位置估算方法。首先建立了相电感函数关系式;然后分析了相电流与相电感极值定位点位置角之间的关系;最后阐述了由两... 详细信息

开关磁阻电机在磁路饱和情况下,其导通相电感会随导通相电流的变化而变化,从而影响转子位置估算精度,提出一种电机转子位置估算方法。首先建立了相电感函数关系式;然后分析了相电流与相电感极值定位点位置角之间的关系;最后阐述了由两相邻采样定位点来估算出相应的转子位置角度的实现过程。以三相6/4结构电机进行了相关仿真与实验,结果表明上述方法的可行性。

关键词：开关磁阻电机无位置传感器电感采样定位点磁路饱和位置估算

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基于无位置传感器和模糊神经网络的船舶电力推进永磁电机控制研究

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中国造船 2006年第4期47卷 57-65页

作者：郭燚郑华耀王步来上海海事大学物流工程学院上海200135 上海海事大学航运仿真中心上海200135

本文设计了无位置传感器和基于模糊神经网络的P I控制器,对船舶电力推进永磁电机进行控制。基于磁通观测原理的无位置传感器能够精确确定磁场的动态行为,并且对于负载变化具有很好的鲁棒性,采用模糊神经网络在线调整P I参数对内置式永... 详细信息

本文设计了无位置传感器和基于模糊神经网络的P I控制器,对船舶电力推进永磁电机进行控制。基于磁通观测原理的无位置传感器能够精确确定磁场的动态行为,并且对于负载变化具有很好的鲁棒性,采用模糊神经网络在线调整P I参数对内置式永磁电机进行控制,以便在不同扰动下,获得最佳的驱动性能。用直流发电机模拟螺旋桨特性,作为推进电机的负载,以便对无位置传感器和P I控制器进行研究,并在数字信号处理器(DSP)上得到实现。该设计有助于对船舶电力推进控制规律的研究和应用及推进控制系统的全数化实现,并具有理论指导意义和实际应用价值。

关键词：船舶舰船工程无位置传感器模糊神经网络永磁同步电机船-桨模型数字信号处理器

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无刷直流电机无位置传感器控制下的转矩波动抑制新策略

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2005年第5期38卷 432-436页

作者：夏长亮王娟史婷娜徐绍辉天津大学电气与自动化工程学院天津300072

永磁无刷直流电机位置传感器和转矩波动的存在限制了它的应用范围.为扩大无刷直流电机在精度较高的伺服系统中的应用,提出在实现无位置传感器控制的同时,减少转矩波动的新策略.无刷直流电机转子位置与电机的电压、电流之间以及电机电流... 详细信息

永磁无刷直流电机位置传感器和转矩波动的存在限制了它的应用范围.为扩大无刷直流电机在精度较高的伺服系统中的应用,提出在实现无位置传感器控制的同时,减少转矩波动的新策略.无刷直流电机转子位置与电机的电压、电流之间以及电机电流与转子位置、转矩之间都存在着一定的非线性对应关系.通过对两个径向基函数(RBF)神经网络按自适应训练算法进行训练,训练后的两个RBF神经网络分别实现了无刷直流电机转子位置和最大转矩运行时参考电流的在线估计.根据估计的参考电流对绕组的实际电流进行调节,最大限度地抑制了因电流波形不理想引起的转矩波动,为无刷直流电机在高性能伺服系统中的应用提供了保证.实验结果表明了此控制策略的有效性.

关键词：无刷直流电机无位置传感器转矩波动径向基函数神经网络

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基于IPMSM的全速范围无位置传感器复合控制

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重庆理工大学学报（自然科学） 2019年第11期33卷 66-74页

作者：敬秋霞罗玉涛华南理工大学机械与汽车工程学院

为克服无位置传感器控制方法中单一方法不适用于全速范围的缺点,基于内置式永磁同步电机(IPMSM)提出一种全速范围内无位置传感器的复合控制策略。通过权数据转速平滑变化的加权函数将脉振高频注入法与模型参考自适应法结合,同时通过制... 详细信息

为克服无位置传感器控制方法中单一方法不适用于全速范围的缺点,基于内置式永磁同步电机(IPMSM)提出一种全速范围内无位置传感器的复合控制策略。通过权数据转速平滑变化的加权函数将脉振高频注入法与模型参考自适应法结合,同时通过制定复合控制系统的参数整定流程,解决了因多估计观测器而带来的复杂性问题,实现了复合控制系统的快速整定。动静态仿真结果表明:所提出复合控制策略在全速范围内位置与转速估计中具有较强的鲁棒性和较高的跟踪精度,大幅降低了脉振高频注入法引入滤波器带来的相位延迟而导致的估计误差,同时克服了模型参考自适应法在低速反电动势低时导致的估计误差大的缺点。

关键词：内置式永磁同步电机全速范围无位置传感器复合控制参数整定

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