检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：张振宇哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

一般带传感器的永磁同步电机控制方法已不能满足生活生产应用所需,如何在无传感器的条件下平稳控制永磁同步电机,成为了学者们和技术人员的研究方向。本文针对基于自适应和改进滑模观测算法的无速度传感器控制进行以下研究:在自然坐标... 详细信息

一般带传感器的永磁同步电机控制方法已不能满足生活生产应用所需,如何在无传感器的条件下平稳控制永磁同步电机,成为了学者们和技术人员的研究方向。本文针对基于自适应和改进滑模观测算法的无速度传感器控制进行以下研究:在自然坐标系和同步旋转坐标系下建立面装式三相永磁同步电机的基波数学模型。以增量式编码器作位置反馈元件,设计基于转子磁场定向的面装式三相永磁同步电机空间矢量控制结构,并搭建了仿真模型和实验平台,仿真和实验都证明系统拥有良好的动静态特性和带载能力。基于转子磁场定向的永磁同步电机解耦模型和变结构控制理论,设计传统滑模观测器算法并进行仿真,证明传统滑模观测器算法可行、但存在抖振现象,与电机参数敏感性等问题。针对其存在问题,设计改进的自适应滑模观测器算法,选择合适的自适应参数,来抑制抖振现象和降低对电机参数敏感度,经过仿真及实验表明自适应滑模观测器具有有效性。传统滑模观测器的控制方法无法辨识电机的初始位置,低速下观测效果不佳。因此设计基于软件锁相环的转子位置估计和饱和滑动模态函数方法,同时结合I/F启动和滑模观测器闭环平滑切换策略,仿真结果表明,电机抖振现象得到了明显的抑制,转子位置和速度估算精度都得到了显著提升,使电机能在额定转速以下宽范围平稳运行,具有优良的动静态性能、抗负载扰动能力。本文在永磁同步电机实验控制平台上,采用德州仪器公司的DSP芯片(型号TMS320F28335),设计和编写自适应和改进滑模观测算法程序,并最终实现了无传感器下的电机矢量控制。实验实现了面装式三相永磁同步电机驱动系统空载和带载下的宽调速范围平稳运行,证明了改进算法的优越性,具有实用价值。

关键词：无位置传感器滑模观测器 I/F启动永磁同步电机

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一种基于高频信号注入的永磁同步电机无位置传感器控制方法

一种基于高频信号注入的永磁同步电机无位置传感器控制方法

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作者：花为唐爱慧王益 210096 江苏省南京市玄武区四牌楼2号

本发明公开了一种基于高频信号注入的永磁同步电机无位置传感器控制方法。由于内嵌式永磁同步电机磁阻转矩的存在，在采用基于传统的高频脉振电压信号注入的无位置传感器算法时，将产生电磁转矩高频脉动，尤其在非id=0控制方法时，电磁... 详细信息

标准号: CN110022106B

本发明公开了一种基于高频信号注入的永磁同步电机无位置传感器控制方法。由于内嵌式永磁同步电机磁阻转矩的存在，在采用基于传统的高频脉振电压信号注入的无位置传感器算法时，将产生电磁转矩高频脉动，尤其在非id=0控制方法时，电磁转矩高频脉动更加明显。本发明在分配注入的d轴和q轴高频电压分量时，以电磁转矩高频脉动最小为原则，根据转矩公式得到最优高频电流角和最优高频电压角，选择最合适的高频电压注入方向；在解算转子位置估计值时，控制响应出的高频电流分量在最优高频电流角的正交位置处为0，使转子位置估计值误差为0，从而得到准确的转子位置估计值。本发明能有效减少高频信号注入带来的电磁转矩高频脉动，从而提高无位置传感器控制系统的性能。

关键词：电磁转矩高频脉动转子位置估计无位置传感器控制永磁同步电机高频电流高频电压高频信号高频电流分量高频电压分量脉振电压信号无位置传感器磁阻转矩控制响应有效减少正交位置转矩公式传统的内嵌式解算算法分配

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单相开路故障下五相直流无刷电机无位置传感器控制

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电力自动化设备 2017年第11期37卷 187-193,210页

作者：田兵安群涛段建东孙力赵克哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院黑龙江哈尔滨150001

为了增强五相电机驱动系统的可靠性和容错能力,对五相永磁无刷直流电机在单相开路故障下的无位置传感器控制技术进行了研究。引入一种新颖的五相电机开路模型,实现了在单相开路故障下的场定向控制及载波脉宽调制。并在此基础上,采用滑... 详细信息

为了增强五相电机驱动系统的可靠性和容错能力,对五相永磁无刷直流电机在单相开路故障下的无位置传感器控制技术进行了研究。引入一种新颖的五相电机开路模型,实现了在单相开路故障下的场定向控制及载波脉宽调制。并在此基础上,采用滑模观测器估算五相电机的基波反电动势。然而当五相电机开路在故障模式下运行时,三次谐波绕组及逆变器非线性等因素引起观测反电动势含有较强的抖震谐波。采用了一种改进型复系数滤波器,并取代了传统一阶低通滤波器,对观测反电动势基波分量进行无失真滤波,改善位置观测精度和无位置控制电机动态性能。在实验平台上实现了单相开路模式下的无位置控制技术,验证了其的有效性。

关键词：复系数滤波器容错电机解耦模型单相开路故障无位置传感器直流电机故障分析

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一种深度学习优化的无位置传感器BLDC滑模观测器控制方法

一种深度学习优化的无位置传感器BLDC滑模观测器控制方法

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作者：卢有亮赵鹏陈勇谢雄张桓源 611731 四川省成都市高新区(西区)西源大道2006号

本发明提供了一种深度学习优化的无位置传感器BLDC滑模观测器控制方法，属于滑模观测器自适应控制领域。本发明针对滑模观测器的参数最优值不易选择，通过深度学习自适应优化滑模观测器的双曲正切系数和滑模增益参数，有效地减小了传统... 详细信息

标准号: CN109067289B

本发明提供了一种深度学习优化的无位置传感器BLDC滑模观测器控制方法，属于滑模观测器自适应控制领域。本发明针对滑模观测器的参数最优值不易选择，通过深度学习自适应优化滑模观测器的双曲正切系数和滑模增益参数，有效地减小了传统观测器带来的抖振现象，进而能够准确地估计线反电动势，从而更好地估计转子位置信息。当电机负载和速度变化，都有很好的自适应效果，为无位置传感器BLDC稳定运行提供了一种有效途径。

关键词：滑模观测器无位置传感器自适应估计转子位置自适应控制电机负载抖振现象反电动势双曲正切速度变化稳定运行有效途径增益参数观测器系数和有效地滑模减小优化学习

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三相开关磁阻电机无位置传感器控制方法及装置

三相开关磁阻电机无位置传感器控制方法及装置

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作者：张小平匡斯建刘苹张铸姜海鹏周少武 411201 湖南省湘潭市雨湖区石码头

本发明公开了一种三相开关磁阻电机无位置传感器控制方法及装置，所述控制方法通过三相开关磁阻电机三相绕组的实时相电感值得三相线电感函数关系式从而确定三相线电感的特征点，根据两相邻线电感特征点对应区间内的平均转速计算电机转... 详细信息

标准号: CN109495029B

本发明公开了一种三相开关磁阻电机无位置传感器控制方法及装置，所述控制方法通过三相开关磁阻电机三相绕组的实时相电感值得三相线电感函数关系式从而确定三相线电感的特征点，根据两相邻线电感特征点对应区间内的平均转速计算电机转子在下一个对应区间内任意时刻的转子位置角度，输出相应的控制信号实现三相开关磁阻电机无位置传感器的精确控制。所述控制装置包括微控制器、功率变换电路驱动模块、功率变换电路、电流检测模块、电压检测模块、输入输出模块和直流稳压电源。与现有技术相比，本发明提供的三相开关磁阻电机无位置传感器控制方法及装置有效避免了磁路饱和对转子位置估算精度的影响，算法简单。

关键词：电感磁阻电机三相开关无位置传感器控制功率变换电路三相线特征点电流检测模块电压检测模块输入输出模块无位置传感器直流稳压电源转子位置估算函数关系式磁路饱和电机转子控制信号控制装置平均转速驱动模块三相绕组微控制器转子位置相邻线算法输出

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一种永磁同步电机可正反转调速的无位置传感器控制方法

一种永磁同步电机可正反转调速的无位置传感器控制方法

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作者：吴春黄希钟德刚 310014 浙江省杭州市下城区朝晖六区潮王路18号

一种永磁同步电机可正反转调速的无位置传感器控制方法，包括I/F启动策略、切换控制策略、位置估计策略以及减速和反转策略，首先电机电流闭环预定位至零位，然后进行I/F半闭环启动，待电机运行至一定转速时，快速而平滑地切换至无位置... 详细信息

标准号: CN109167543B

一种永磁同步电机可正反转调速的无位置传感器控制方法，包括I/F启动策略、切换控制策略、位置估计策略以及减速和反转策略，首先电机电流闭环预定位至零位，然后进行I/F半闭环启动，待电机运行至一定转速时，快速而平滑地切换至无位置传感器闭环控制；当收到反转指令时，进行减速，减速到一定转速后切换至I/F半闭环控制，继续减速过零速后，反方向加速至一定转速时，再平滑切换至无位置传感器闭环反转过程。I/F运行过程中，位置信号由给定的速度进行积分得到；当速度达到一定值时，此时龙伯格状态观测器可以准确地估计电机转子位置，则切换至无位置传感器闭环控制。本发明可实现正反两个方向旋转的永磁同步电机全程无位置传感器控制。

关键词：闭环无位置传感器减速无位置传感器控制永磁同步电机闭环控制电机转子位置半闭环控制调速电机电流电机运行反转过程反转指令方向旋转控制策略平滑切换位置估计位置信号运行过程反方向格状态观测器预定位正反转平滑反转零速零位龙伯全程

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带离线参数辨识的降阶观测器PMSM无位置传感器控制

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电机与控制学报 2017年第1期21卷 1-7页

作者：李旭春王倩马少康清华大学自动化系北京100084

提出了一种带有离线参数辨识的永磁同步电机(PMSM)无位置传感器控制方案。使用改进的基于解耦PMSM模型降阶反电动势观测器来估计转子位置与速度,提出一种极点配置方案,简化了降阶观测器的结构,同时分析了模型参数变化对位置估计误差的... 详细信息

提出了一种带有离线参数辨识的永磁同步电机(PMSM)无位置传感器控制方案。使用改进的基于解耦PMSM模型降阶反电动势观测器来估计转子位置与速度,提出一种极点配置方案,简化了降阶观测器的结构,同时分析了模型参数变化对位置估计误差的影响并且基于稳定性分析推导出交轴电流允许的极限值。在电机静止状态下,使用递推最小二乘方法将需要的电气参数离线辨识出来以供观测器使用,定子电阻和直交轴电感三个参数的辨识误差均在6%以内,能够满足应用需求。最后,通过实验验证了整个方案的可行性,电机转子位置估计误差在4°以内,速度估计误差在20 r/min以内,所使用的无传算法具有良好的动态性能。

关键词：永磁同步电机无位置传感器降阶观测器参数辨识递推最小二乘法

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动圈式永磁平面电机无位置传感器平稳起浮和下降方法

动圈式永磁平面电机无位置传感器平稳起浮和下降方法

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作者：陆华才阮光正陆昊程聃 241000 安徽省芜湖市鸠江区北京中路8号

本发明公开了一种动圈式永磁平面电机无位置传感器平稳起浮和下降方法，属于电机控制技术领域，控制动子起浮时，给定期望浮起的气隙高度即期望气隙点，根据期望浮起的气隙高度计算出假气隙点高度，然后分配给线圈阵列电流使得动子在假... 详细信息

标准号: CN107247821B

本发明公开了一种动圈式永磁平面电机无位置传感器平稳起浮和下降方法，属于电机控制技术领域，控制动子起浮时，给定期望浮起的气隙高度即期望气隙点，根据期望浮起的气隙高度计算出假气隙点高度，然后分配给线圈阵列电流使得动子在假气隙点平衡，延时阈值时间后，动子运行至期望气隙点处速度为零，此时分配给线圈阵列电流使得动子在期望气隙点处平衡，动子平稳悬浮在期望气隙点处；控制动子下降时，分配动子与控制起浮时同样的假气隙点电流，并延时同样的阈值时间后，动子运行至定子表面时速度为零。本方法省去了气隙传感器，节约了成本,无需编写复杂的定位程序，节约了设备开发和调试时间,无需频繁改变分配电流并且定位高度精准、定位时间短。

关键词：气隙动子期望线圈阵列分配浮起延时电机控制技术无位置传感器永磁平面电机气隙传感器定位程序定子表面高度计算设备开发点平衡动圈式节约调试悬浮平衡

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基于滑模观测器法永磁同步电机无位置传感器研究

基于滑模观测器法永磁同步电机无位置传感器研究

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作者：杜善宇大连理工大学

学位级别：硕士

目前越来越多的永磁材料已经被探索并加以利用,并且电力电子等相关研究也越发成熟,这使得许多领域利用永磁同步电机来进行驱动。相应的人们对于其控制精度以及动态响应性能比如转速转矩等方面的要求也更为严格。由于安装传感器带来了很... 详细信息

目前越来越多的永磁材料已经被探索并加以利用,并且电力电子等相关研究也越发成熟,这使得许多领域利用永磁同步电机来进行驱动。相应的人们对于其控制精度以及动态响应性能比如转速转矩等方面的要求也更为严格。由于安装传感器带来了很多问题,进而发展无位置传感器测量技术,这就使得系统结构得到简化,系统的成本得到减少。因此,这项技术成为了近年来人们探索研究的重要内容。本文立足于无位置传感器研究,介绍了一些常用的估算方法,剖析了传统滑模观测器的一些问题,基于这些问题查找原因并对其进行改进。进而为了验证本文所用的无位置传感器可靠性,在Matlab/Simulink环境下绘制系统控制图进行仿真。最终设计了硬件实验平台,从而加以验证。本课题首先说明了目前永磁同步电机在没有传感器条件下对于转子位置角度测量的一些常用估算方法并且重点阐述了滑模变结构的相关理论。并且对该电机的工作原理以及分类构造做了较为详细的介绍。并且对其在ABC系,α-β系以及d-q系下的动态方程做了说明。控制策略利用目前应用领域比较广的电压空间矢量SVPWM技术。在此基础上详细地说明了滑模变结构理论,并且介绍了滑模观测器无位置传感器的思想。其核心是建立滑模面估算反电势,但是由于传统滑模观测器存在明显“抖动”问题,需要对其中切换函数进行改进,从而设置边界层。提出了切换函数在边界层内“平均斜率”越小,“抖动”越小。经过在Matlab/Simulink平台下仿真,最终采用饱和函数。之后在对位置和转速进行预估时,将用其他方法来替代传统的低通滤波器,防止低通滤波器由于相位补偿等因素带来的误差。在这里选用的方法是锁相环。建立实验平台,用DSP数字信号处理器作为控制器,其型号为TMS320F28335,搭建了一套PMSM无位置传感器控制系统,介绍了硬件保护部分电路模块、驱动部分电路模块、功率部分电路模块和控制电路部分模块等硬件系统电路。之后在CCS5.0环境下用C语言进行编程,介绍了主要程序模块的系统流程图。为了调试方便,用D/A转换芯片,其型号为TLC5620,将内部运算量以模拟量的形式在示波器上显示。结果表明,在电机达到一定转速时,反电势预估量与实际量接近,进而对于想要获得的信息更加精准,比如位置和电机的运行速度。并且当所给定的外部转矩立刻变化时,其动态响应也很好,从而达到很好的控制效果。

关键词：平均斜率锁相环永磁同步电机无位置传感器滑模观测器

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无刷直流电机无位置传感器控制系统研究

无刷直流电机无位置传感器控制系统研究

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作者：杨沛豪兰州理工大学

学位级别：硕士

无刷直流电机不仅包含传统永磁直流电机速度调节响应快、带载能力强等优点,而且利用电子换相器代替了机械换相方式,很好地减弱了运行噪音,也不会在换相过程中生成危及电机本体的火花。所以无刷直流电机在人类各个领域的生产活动中有着... 详细信息

无刷直流电机不仅包含传统永磁直流电机速度调节响应快、带载能力强等优点,而且利用电子换相器代替了机械换相方式,很好地减弱了运行噪音,也不会在换相过程中生成危及电机本体的火花。所以无刷直流电机在人类各个领域的生产活动中有着重要的应用价值。为了准确得到转子位置信号来完成无刷直流电机换相和速度调节,通常是在转子上安装位置检测装置,转子位置检测装置不仅增加了电机的成本和体积,还会因为外部谐波污染对位置检测精度造成影响,使电机的控制性能下降。因此无位置传感器控制系统的研究成为最近电机控制领域的热点。本论文从提高无位置传感器控制系统性能角度出发,构建了改进型滑模观测器对转子位置进行在线实时计算,又通过自适应算法对转速进行估计。此滑模观测器构建了一种新型切换函数来代替传统符号函数,使电机控制系统不必外加低通滤波器和相位补偿模块就可以获取平滑的反电动势观测值,进而得到转子位置。应用李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性理论,设计模型参考自适应算法对转速进行估计,该自适应算法不受切换纹波的影响。通过MATLAB/Simulink平台仿真,验证了所提方法的有效性。从提高无位置传感器控制系统可靠性角度出发,提出了一种基于MSP430F149处理器和STC15W404单片机的无刷直流电机无位置传感器控制系统。该系统主、辅运行模块可共同作用提供更多换相依据,驱动单元可单桥或双桥运行保证电机稳定运行。任意模块或者电路损坏,单一模块或者电路仍可单独运行。建立基于MSP430F149处理器和STC15W404单片机的电机控制系统,并在实验平台上进行实验,通过实验验证了上述所提方法的有效性。

关键词：无刷直流电机无位置传感器自适应滑模观测器主、辅运行模块单桥或双桥驱动单元

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