基于滑模观测器的永磁同步电机无位置传感器控制的研究

简要论述滑模观测器的理论基础,根据PMSM的数学模型,建立基于滑模观测器的PMSM无传感器控制的系统模型。根据滑模观测器原理,通过电机的定子电压和相电流估算出电机的转角和转速。利用MATU姬工具建立无位置传感器的永磁同步电动机调速系统的仿真平台,仿真实验检验滑模观测器法的有效性。在采用DSP2812的伺服控制平台上,验证滑模观测器法的正确性和可行性。实验结果表明滑模观测器法具有良好的动静态性能。     

永磁同步电机无速度传感器控制方法研究

永磁同步电机无速度传感器控制一直是国内外较热门的研究课题。为永磁同步电机控制器的研究开发,主要进行永磁同步电机矢量控制以及无速度传感器的矢量控制的前期理论研究。用Matlab7.1/Simulink建立基于磁链观测的无速度传感器模型仿真。并把其仿真结果和永磁同步电机有速度传感器控制仿真结果进行对比。仿真结果表明:永磁同步电机的无速度传感器矢量控制和带速度传感器控制相比亦具有良好的动态响应特性和速度控制特性,为永磁同步电机无速度传感器控制的设计,分析以及调试提供了理论基础。     

永磁同步电机无速度传感器控制

随着电控技术的不断进步,永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM）在工业各领域应用广泛,尤其是在新能源领域。在PMSM的传动系统中,通常要在PMSM运行的情况下精确测得电机转子电角度,用于电流从静止坐标系与旋转坐标系之间的转换。大多数传动控制装置采用速度传感器或位置传感器来检测转子速度或位置信息。由于大部分传感器均会受到温度等外界环境的影响,使电机控制系统的稳定性出现波动。文章针对永磁同步电机的工作原理,运用空间矢量控制策略搭建双闭环永磁同步电机控制系统,其中,在反馈检测部分设计一种滑模观测器来实现对永磁同步电机的无速度传感器控制。通过仿真验证了该无速度传感器控制法是可行的。     

基于滑模观测器的永磁同步电机无位置传感器控制

本文提出了一种基于滑模变结构控制原理的无位置传感器控制方法。通过分析永磁同步电机的模型,应用滑模变结构控制原理,提出了一种针对永磁同步电机的无位置传感器控制策略。它利用电机中容易测得的定子电流、直流母线电压,通过滑模变结构控制原理来估算转子位置。利用Matlab／Simulink对系统进行了仿真,仿真结果表明,转子位置估算结果基本与实际位置一致。     

车载永磁同步电机无传感器控制综述

由于传统永磁同步电机(PMSM)系统的精确控制依赖于光电编码器和旋转变压器,而装有这些传感器会增加电机的成本和体积,降低可靠性,为此采用无传感器控制技术具有重要意义。介绍了目前相对成熟的PMSM无位置传感器控制策略;从零低速控制系统、中高速控制系统这2个方面,着重论述了PMSM无位置传感器控制系统。最后,在该系统的发展方向上表达了作者的观点。     

基于改进型滑模观测器的永磁同步电机无位置传感器控制

永磁同步电机无位置传感器控制技术通常使用滑模观测器观测反电动势,进而获取转子位置和速度信息.为提升滑模观测器的性能,本文设计了一种改进型自适应超螺旋滑模观测器.首先,文章在超螺旋滑模观测器结构中增加观测误差的线性项,以提高观测器的动态性能.接着,为解决观测器增益在不同速域下参数不匹配的问题,本文提出一种观测器参数自适应调整策略,提升了观测器参数鲁棒性.在此基础上,采用同步参考系滤波器滤除输出信号的高次谐波,进一步提高观测精度.最后,仿真结果表明,与传统方法相比,本文提出的方法观测性能更好,鲁棒性更强.     

表贴式永磁同步电机无位置传感器控制

位置传感器会增加系统成本和测量噪声,且无法应用在一些恶劣环境.论文在研究表贴式采磁同步电机无位置传感器的控制策略的基础上,提出一种基于反电动势的位置估计方法.利用两相旋转坐标系下电机方程的反电势形式,结合前馈控制,计算出转子位置的偏差角度,再采用锁相环结构对电机的相位和速度进行估计.在电机的低速运行阶段改进锁相环结构,保证速度估计精度,并进一步改善系统动态性能.建立了永磁同步电机的仿真模型,验证了该控制方法的可行性.在STM32F103X(ARM)为主控制器的实验平台上实现了所提出的表贴式永磁同步电机无位置传感器控制方法,实验结果表明该控制方法能够准确估计出电机的转速和转子位置,估计算法简单,系统稳态精度高、响应速度快.     

基于ESMF算法的永磁同步电机无位置传感器控制

论文综合永磁同步电机控制系统和无位置传感器控制技术的分类和发展趋势,主要研究了基于扩展集员滤波的永磁同步电机的无位置传感器的控制系统。结合扩展集员滤波算法(ESMF)建立了基于ESMF的无传感器PMSM矢量控制系统,实时估算电机的转速和位置。对比了测量转速与估计转速,以及测量位置与估计位置,仿真实验结果表明,基于ESMF的无传感器PMSM矢量控制系统具有快速的转速响应特性和良好的稳定性。     

基于NESO的永磁同步电机无位置传感器控制

由于使用高分辨率的机械传感器会增加永磁同步电机(PMSM)的体积和成本,降低系统的可靠性,因此在电机控制领域引入了无位置传感器控制技术。根据扩张状态观测器的理论,设计了非线性扩张状态观测器(NESO)来观测PMSM的反电动势,实现对电机转子速度和位置的估计,并通过分区分析和Lyapunov理论分析了观测器的收敛性。最后,通过对观测器的仿真实验,验证了NESO能够对系统的转速和位置实现较好的跟踪,并且具有很好的鲁棒性。     

内置式永磁同步电机无传感器矢量控制方法的研究

本文介绍了一种内置式永磁同步电机无传感器速度控制器.它能够充分的利用电机的转矩转速特性,包括在弱磁区.它是一个基于Luenberger状态和扰动观测器反电动势空间矢量的估计方法.估计得到的转子磁链位置和转速被用于一个最优化的dq轴电机电流轨迹矢量控制方案.最终实验结果证明了解决方案的可行性和性能的可靠性.     

永磁同步电机无传感器控制系统的仿真研究

研究无传感器永磁电机性能优化问题。无传感器永磁同步电机控制技术具有成本低、体积小,可靠性高等优点。针对传统的传感器为机械式系统成本高、可靠性低的缺点,采用永磁同步电机控制技术领域的一种新的永磁同步电机转子位置、速度估算方法即高频电压信号注入法。文中对高频信号注入法的永磁同步电机无传感器控制技术的基本原理进行了论述,并采用外差方法得到转子位置和速度估计信息,建立了永磁同步电机无传感器矢量控制系统的仿真模型,给出了仿真试验结果。仿真结果表明,改进的控制系统响应快,启动过程中转矩脉动小,转速上升平稳,抗扰动性能好,有良好的静、动态性能。     

无位置传感器的永磁同步电动机反演控制

设计了一种基于无位置传感器的永磁同步电动机(PMSM)反演控制器.该控制器包括基于定子电流检测的速度观测器与反演速度控制器.速度观测器代替位置传感器实现转速的在线估计;反演控制器的设计确保速度控制系统具有快速的转速跟踪与转矩响应.通过设计全局Lyapunov函数保证了控制系统的稳定性.仿真和试验结果表明:基于速度观测器...     

基于高频信号注入法的永磁同步电机无传感器控制

介绍了一种基于永磁同步电机空间凸极追踪的转子位置无传感器自检测的方法.该方法采用高频电压载波注入法,通过采用外差法的转子位置跟踪观测器完成了转子位置信息的提取,实现无机械位置传感器的电机转子位置的检测.并通过仿真证明了这种方法的可行性.     

基于无传感器控制技术的永磁同步电机驱动系统转矩控制

传统方法在进行永磁同步电机驱动控制时,存在电机驱动转矩脉动大,频率不恒定的问题.为此,本文引入无传感器控制技术,对电机驱动系统转矩进行控制.仿真实验表明,本文方法能够大幅降低驱动系统转矩脉动,保证了开关频率恒定,实用性强.     

表贴式永磁同步电机全速度范围无传感器控制

在永磁电机控制系统中编码器等位置传感器的使用增加了系统的复杂性,降低了系统的可靠性和适应性,因而无位置传感器控制方法被提出并得到了广泛的研究.现有的永磁同步电机无传感器控制方法主要进行零低速或中高速条件下转速的估计,缺少零低速向中高速平滑切换的方法研究,存在着适用转速范围有限等问题.利用脉振高频电压信号注入法进行零低速...     

基于分数阶滑模观测器的永磁同步电机无传感器矢量控制

为解决基于传统滑模观测器的永磁同步电机转速和位置估计精度不高以及抖振过大等问题,设计了一种分数阶滑模观测器。首先根据分数阶理论提出一种分数阶滑模趋近律,并证明其稳定性;然后将永磁同步电机的定子实际电流与估计电流的差值作为滑模面,利用分数阶滑模趋近律设计滑模观测器的控制律,获取反电动势后采用锁相环提取转速和位置;最后建立了永磁同步电机无传感器矢量控制的仿真模型。仿真结果显示新型分数阶滑模观测器不仅静态性能好,而且与基于指数趋近律设计的滑模观测器相比,具有动态跟踪速度快、观测精度高、抖振小等优点。