永磁同步电机无速度传感器矢量控制系统研究

从工程实际出发,探讨了基于脉振高频电压注入法的永磁同步电机转子位置估计算法,阐述了转子位置信息的提取过程.为了验证理论分析的正确性与可行性,在Matlab6.5/Simulink平台上对内埋式永磁同步电机进行了仿真研究,并进行了系统静态、动态性能的测试.     

基于DSP的无速度传感器矢量控制系统研究

对变频器无速度传感器矢量控制技术原理和控制策略作了简明的理论分析,并介绍了用模型参考自适应(MRAS)控制理论推算电机速度的模型,阐述了各种因素对速度推定的影响及有效的修正措施,提供了工程应用测试记录.     

双级矩阵变换器-永磁同步电动机无速度传感器矢量控制

双级矩阵变换器(TSMC)具有高功率因数、低谐波污染等优点,在永磁同步电动机(PMSM)调速系统中具有良好的应用前景.传统TSMC-PMSM系统中使用速度传感器,给系统带来了成本高、体积大、易受干扰等问题.为解决这些问题,以Popov稳定性理论为基础参考自适应法(MRAS)设计了模型;与TSMC-PMSM的矢量控制策略...     

基于典型MRAS无速度传感器矢量控制系统的改进研究

本论文建立了以典型MRAS转速识别理论为基础的仿真模型,进行仿真。同时分析了在实际情况下,典型MRAS转速识别受电机参数变化和定子电流干扰等因素影响所存在的不足,考虑到定子电阻的变化与定子电流干扰这两个主要因素的影响,通过仿真实验证明了改进型MRAS速度辨识模型具有较好的控制精度和动态性能。     

基于LADRC的永磁同步电机预测电流控制系统（英文）

针对永磁同步电机(PMSM)模型预测电流控制(MPCC)系统中速度环采用PI控制时,系统调速效果容易受电机参数影响而无法兼顾鲁棒性和动态性能的问题,提出了一种线性自抗扰控制(LADRC)与双矢量模型预测电流控制(TV-MPCC)相结合的PMSM最优控制策略.首先给出了PMSM的数学模型,并在同步旋转坐标系下搭建PMSM TV-MPCC模型;然后设计了一种由线性扩张状态观测器(LESO)和线性状态误差反馈(LSEF)构成的一阶LADRC控制器,在线性简化传统ADRC结构的同时降低参数整定的复杂度;最后利用设计的LADRC控制器替代电机调速系统中传统的PI速度调节器.仿真结果表明,采用LADRC的调速系统能够较有效地适应电机参数变化,相比PI控制及同类方法具有更好的鲁棒性和动态性能,电机转速响应速度快,超调量小,抗扰能力强且无稳态误差,电流总谐波失真减小.     

永磁同步电机无传感器矢量控制系统的分数阶滑模观测器设计

针对飞轮储能系统充电控制过程中传统滑模观测器(sliding-mode observer, SMO)存在抖振及角度偏差的问题,提出了一种改进的分数阶SMO。首先,将分数阶微分算子引入滑模切换面,并采用分数阶的指数趋近律,建立分数阶SMO;然后,用光滑连续的双曲正切函数代替符号函数,从而减弱高频抖振;最后,通过Lyapunov稳定性理论证明了分数阶SMO的稳定性。仿真结果表明,提出的分数阶SMO可明显减小系统抖动,有效提高转子位置及转速估计的准确性,并且对负载波动有较强的鲁棒性。     

一种永磁同步电机的无传感器速度估计方法

为了扩展速度估计范围,将高频注入法和自适应观测器相结合,在低速时,以高频注入法为主导作用,中高速时则平滑过渡到自适应观测器,从而扩展了永磁同步电机无速度传感器矢量控制系统的调速范围;同时,分析了死区对系统的影响,并提出了相应的补偿方案;最后,通过仿真验证了本方案的可行性。结果表明,所介绍方案可以实现全速度段的转速估计。     

无速度传感器感应电机矢量控制系统研究

给出了感应电机在两相静止坐标系中的数学模型,提出了一种无速度传感器矢量控制方案.该方案依据矢量控制理论,通过q轴磁通收敛于零辨识转速,取代了速度传感器.仿真实验结果证明了模型的正确性和调速方案的可行性.     

基于降阶推广卡尔曼滤波器的异步电机无速度传感器矢量控制

提出一种估计异步电机转子速度和转子磁链的新型降阶推广卡尔曼滤波器算法 ,建立了基于此算法的异步电机无速度传感器矢量控制系统 .以转子磁链的两个分量为状态变量 ,被估计的参数转子速度作为扩充状态变量 ,构成三阶推广卡尔曼滤波器算法 ,算法阶数的降低明显地减少了运算量 ,适合实时实现 .仿真结果显示转子速度和转子磁链的估计精度高 ,系统的速度控制性能令人满意 ,证明此算法有效可行 .     

永磁同步电动机参数在线辨识的无位置传感器控制

为实现无位置传感器控制下永磁同步电机的参数实时辨识,构建基于电机实际模型的扩展卡尔曼滤波器,实现电机的无位置传感器控制,在仿真研究电机参数变化影响的基础上,运用模型参考自适应法对转子磁链进行在线辨识,将辨识出的参数用于更新扩展卡尔曼滤波器模型。仿真和实验结果表明,实际的转子磁链参数辨识算法可以有效地收敛到真实值,误差较小,利用辨识算法进行更新参数后,电动机无位置传感器系统的稳态性能和动态性能得到了提升。     

永磁同步电机无测速传感器控制系统设计

针对工业生产中永磁同步电机控制系统需降低生产成本、节约能源的实际需求,设计了永磁同步电机无测速传感器控制系统。选用矢量控制,保证电流与转矩成正比关系变化。利用Sigmoid函数代替切换函数,减小抖振。通过对不同负载情况下的仿真,验证了电机转速能较好地跟踪转速的给定值,滑模观测器估算精度较高,系统具有鲁棒性。     

永磁电机无速度传感器仿真研究

提出一种永磁电机无速度传感器速度估算的方法。该方法专门针对低速和零速时的速度估算,基于调速系统的d轴电流调节器的输出电压包含了转子位置误差的信息。算法简单,实时性强,仿真实验验证了该方法的有效性和准确性。     

永磁同步电机调速控制系统研究

为了改善永磁同步电机调速系统的调速性能,提高系统的鲁棒性,设计一个基于矢量控制的永磁同步电动机双闭环调速系统。运用模糊算法对PI控制器参数进行自动调节,克服了传统PI控制器鲁棒性差的缺点,使速度控制达到较为理想的性能要求。在电流环控制中,采用空间矢量脉宽调制技术替代传统的正弦脉宽调制技术,以减小奇次谐波损耗,提高电能的利用率,达到良好的电流追踪效果。通过在线测试,设计系统的各项性能指标均优于传统控制系统,能够满足现场设备的精准控制要求。     

永磁同步电机矢量控制系统仿真实验设计

利用Matlab/Simulink仿真平台建立了永磁同步电机的电流滞环跟踪调制矢量控制系统和SVPWM调制矢量控制系统的仿真模型,给出了相关模型参数。针对永磁同步电机负载起动、参考转速变化、负载转矩变化等情形,开展了两种永磁同步电机矢量控制系统的仿真实验教学。实验结果与理论推导一致,验证了所建立仿真模型的正确性。     

基于自适应EKF的感应电机无传感器控制

针对传统EKF(TEKF)需要长时间试凑噪声协方差矩阵且噪声特性变化时估算性能下降甚至发散的问题,提出了一种基于极大似然估计准则和有限记忆指数加权的自适应EKF算法（EW-MLE-AEKF）。在使用新息序列进行自适应调整时,系统容易因新息序列的不准确而发散,为此可以利用后验残差序列对噪声协方差矩阵Q和R进行实时调整来提高系统的稳定性。同时在加窗方法的基础上使用了有限内存指数加权算法来提高近期数据的权重,加快了估计的收敛速度。仿真和实验验证了算法在电机系统中的可行性,结果证明该算法避免了噪声矩阵的试凑过程,能够适应噪声的变化,提高了滤波精度且系统稳定性强。     

稀土永磁同步无齿轮曳引机矢量控制变频调速

交流变频调速是当前电力拖动系统的主要发展方向,本文介绍稀土永磁同步无齿轮曳引机电动机磁路结构设计的特点和矢量控制变频调速系统,分析样机性能的实测数据,说明稀土永磁同步无齿轮曳引机矢量控制变频调速具有同步调速范围宽、转矩和转速平稳、效率和功率因数高等优点,是一种高效节能的电梯拖动调速系统。     

无位置传感器无刷直流电机无反转起动方法(英文)

为了实现无位置传感器无刷直流电机的无反转起动及平滑切换,提出了一种新的无位置传感器无刷直流电机起动及切换方法.该方法依据电机定子铁芯饱和效应,采用6个短时电压脉冲检测转子初始位置,可将转子定位在60°范围内,然后采用长短电压脉冲相结合的方式加速电机同时利用电流响应的变化动态检测转子位置,当转速上升到可以检测到反电势过零点时,关闭电机驱动电路,根据端电压波形和导通相之间的对应关系确定切换时刻,可将电机平滑切换至反电动势换相运行方式.样机试验结果验证了上述方法的可行性和有效性.     

基于无速度传感器的永磁同步电机模糊PI控制

为了提高PMSM调速系统的快速性、稳定性和鲁棒性,提出1种改进型PI调节器的调速方法。针对PI调节响应慢,存在抖振的情况,设计了1种模糊PI调节器替代原有的传统PI调节器,从反电动势中提取转速和转子位置信号,减小计算转角和转速的误差和复杂性,搭建仿真模型对提出的方法进行验证。仿真结果表明:设计的模糊PI观测器鲁棒性强,提高了调速系统的快速性、稳定性,可靠性高、超调量小,能够有效抑制抖振,与传统PI调节器比较,在动态性能和精度上有更好的效果。     

基于改进双矢量的永磁同步电机模型预测转矩控制的研究

永磁同步电机的占空比模型在预测转矩控制时仅使用零矢量作为控制转矩的第二矢量,进而导致电机的转矩控制性能变差。为此,通过合理选择活动矢量,提出了一种改进的双矢量预测转矩控制策略。首先,构建了占空比模型(Duty-MPTC),通过分析永磁同步电机的转矩和磁通量规律,获得转矩和磁通差参数;其次,建立第二矢量选择表,确定用于转矩波动抑制的最优矢量组合;最后,在6 kW永磁同步电机上对所提出的策略进行了实验验证,并与占空比模型进行了模拟对比。实验结果表明,本文提出的方法可以显着降低转矩波动,提高动态性能,降低平均切换频率。