基于电压矢量注入法的PMSM无传感器控制

针对贴面式永磁同步电机的无传感器控制在低速和静止时一直存在着转子位置难以检测和估算的问题,提出了一种新的无传感器控制策略,即根据定子铁芯的非线性磁化特性,采用电压矢量注入法(Voltage Vector Pulse Method),在电机开始运行时,由闭环自适应磁通观测器估算转子位置、速度,实现转子初始位置检测。最终,通过Matlab仿真和实验,验证了该方法的有效性。     

基于高频信号注入法的永磁同步电机无传感器运行研究

通过注入特定的高频电压信号，利用电机的各向异性以确定转子的凸极位置，在同步电机无传感器矢量控制中，对包括零速度在内的所有速度下都能获得精确的转子位置信息。详细讨论了同步电机的转子位置估算方法，并给出了实验结果。     

轮毂电机无位置传感器控制注入高频信号非线性分析与补偿

轮毂电机受电动汽车复杂的运行工况影响,使用位置传感器会存在降低系统可靠性和安全性的风险。为此,该文针对无位置传感器旋转高频电压注入法进行研究。传统的高频注入法需要对理想注入电压进行积分以获取高频响应电流表达式,并从响应电流负序分量中提取转子位置信息。研究发现,由于系统受载波频率的限制,实际高频注入电压为非线性信号且与理想注入电压存在偏差,从而产生较大的估计误差和系统振荡。针对这一问题,该文提出一种新的位置角提取方法。通过提前注入信号相位以增大注入电压重合度,并根据三相电压模型,结合载波周期从连续两次高频响应电流的差值中提取转子位置信息。取代了传统的直接积分方法,有效提高了位置角跟踪精度及系统动态性能。理论分析与试验结果表明,该方法具有更好的启动性能和可靠性。     

PMSM的MP-MRAS无位置传感器控制

在基于模型参考自适应观测器的PMSM无速度传感器控制中,以有限集模型预测控制替换传统的PI控制器,省去复杂的PI调节器整定环节,引入估计转速以扩展有限集,解决固定有限集存在的估计转速有限问题.通过分段滤波估计转速以减少计算量.在MATLAB/Simulink环境下以及TI DSP TMS320F28377S实验平台上,...     

PMSM的改进滑模观测器无传感器控制

针对使用传统滑模观测器的永磁同步电机的无传感器控制中存在的系统抖振问题,提出了一种基于指数趋近律与变速趋近律的组合趋近律算法,用于替代传统观测器,并使用连续的饱和函数取代了开关符号函数,该算法减小了传统的基于指数趋近律控制算法在稳态时抖振过大以及稳定时间过长的问题,并运用Lyapunov稳定性理论验证了该控制系统的稳定...     

基于积分滑模控制的无速度传感器PMSM的研究

为研究永磁同步电机(PMSM)在无速度传感器工况下的速度跟踪估计,根据PMSM的工作原理,建立了内埋式PMSM的数学模型。利用积分滑模鲁棒性强的优点,提出了在积分滑模控制条件下采用旋转高频电压注入法对电机转速估计的无速度传感器控制方案,并分析了电机在高低速运行时的特点。仿真结果表明,采用高频注入法的积分滑模控制系统在高、低速工况下运行时稳定可靠,并具有较好的鲁棒性,能够实现速度跟踪估计。     

基于ESO及NTD的PMSM无机械传感器位置控制

在分析永磁同步电机(PMSM)系统模型的基础上,提出了一种基于扩张状态观测器(ESO)及非线性跟踪微分器(NTD)的PMSM无机械传感器位置控制系统。控制系统通过基于ESO及NTD的观测器实时观测出电机转子位置及转速,在此基础上实现PMSM无机械传感器位置控制。仿真和实验结果表明该系统结构简单,控制快速、准确、无超调,对于外界干扰具有较强的鲁棒性。     

基于无速度传感器的PMSM改进直接转矩控制方法

直接转矩控制方法相较于矢量控制具有响应快等优点,但由于传统的直接转矩控制采用滞环控制,因此转矩及磁链具有较大波动性。采用基于空间矢量调制的直接转矩控制,有效减小了转矩及磁链波动;并通过采用改进的滑模观测器对转速进行估计,实现无速度传感器控制。最后通过d SPACE快速控制实验平台进行验证,结果证明了提出控制方法的有效性。     

PMSM变结构MRAS无位置传感器控制研究

针对永磁同步电机低速无感运行时系统抖震以及估计转速不准确的问题,将变结构模型参考自适应观测器(SM-MRAS)应用到永磁同步电机无传感器控制中。开展了模型参考自适应观测器的基本原理分析,提出了用连续函数替代传统滑模变结构控制中的开关函数,给出了滑模面和自适应率的设计方法以及优化后的SM-MRAS转速辨识算法的框图,并对该算法的稳定性进行了严格的数学论证。在Matlab软件平台进行了仿真实验。研究结果表明,改进后的变结构模型参考自适应转速辨识算法有效消除了电机在低速时由于频繁开关而造成的系统震荡,避免了电机参数对算法的影响,在很宽的调速范围内都有良好的稳定性能。     

基于模糊EKF的PMSM无传感器控制算法研究

针对采用常数矩阵不能准确描述同一电机控制系统不同运行条件下过程噪声和测量噪声的问题,提出一种基于模糊拓展卡尔曼滤波的无传感器控制算法。本算法是在拓展卡尔曼滤波器(extended Kalman filter, EKF)的计算过程中加入计算电流残差及电流残差方差阵的运算,取电流残差方差阵与新息方差阵的特征值的模之差作为控制器输入,构造模糊控制器,实现在变换运行条件时变过程噪声与测量噪声的控制,从而使电机控制系统在不同运行条件下稳定运行。仿真实验结果验证了应用本算法,既可以实现电机在不同运行条件下高精度无传感器自适应控制,又具有较强鲁棒性。     

基于BS-UKF的无传感器PMSM矢量控制系统仿真

如今,永磁同步电机(PMSM)在实际生活中得到了广泛应用,但是在相对复杂的生产环境下,其转速的计算精度仍存在问题,因此,业内学者开始对其转速估计技术进行研究,以卡尔曼滤波器为核心的一系列控制算法成为了目前的研究热点。现介绍一种基于超球体单形采样的后向平滑UKF算法(BS-UKF),并在Simulink中进行仿真,仿真结果证明了其可行性。     

基于高频脉冲法的SRM无位置传感器控制研究

针对传统开关磁阻电机(SRM)转子位置检测需要外接器件,增加了系统硬件成本和复杂性,降低了系统的可靠性等问题,对基于高频脉冲注入法无位置传感器控制方法进行了研究,根据脉冲注入相的不同,提出了两种基于电感分区法的非导通相注入高频脉冲估计转子位置的方法,总结了两种检测方法优缺点并结合运用;以12/8极4 KW三相开关磁阻电机为实验对象搭建了基于stm32的驱动控制系统,对高频注入法的转子位置估计的准确性进行了测试,并研究了分别使用两种检测方法时电机的运行状况。研究结果表明,应用该无位置传感器控制策略的开关磁阻电机控制系统能够实现对转子位置的准确估计,两种检测方法的结合可以实现SRM的无反转启动,并使启动后的电机运转稳定、可靠。     

基于脉振高频信号注入法的永磁同步电机开环矢量控制

针对速度反馈编码器给永磁同步电动机(PMSM)控制系统带来的问题,研究了一种使用脉振高频电压信号注入法来检测永磁同步电机实时位置的矢量控制系统。无论是内埋式还是面贴式永磁同步电机,其交直轴高频阻抗都可以表现出一定的凸极性。在高频脉振电压注入定子绕组后,通过检测定子电流响应,采用合适的算法就可以提取出转子位置信号。现给出这种方法的仿真结果,以验证这种方法的有效性。     

基于单电流传感器的PMSM复合滑模控制

为了改善机械结构中PMSM控制系统的可靠性和鲁棒性,研究了一种基于单电流传感器的PMSM复合滑模控制策略。设计基于ESO的电流观测器,实现对PMSM相电流的准确重构,简化了系统的结构,增强了电动机运行可靠性。设计负载转矩观测器与积分滑模控制构成复合滑模速度控制器,能够有效跟踪实际负载转矩的变化,提高系统的抗扰能力,采用新型趋近律,改善了系统的动静态性能。仿真及实验结果证明了系统具有良好控制精度。     

带ESO的ANFTSMC控制PMSM的新型MPTC无传感器控制策略

针对电动汽车中永磁同步电机传统控制策略对电机控制性能差的问题,提出了一种新型的自适应非奇异快速终端滑模模型预测转矩控制策略.设计了新型自适应指数趋近率,用性质更佳的双曲正切函数tanh()替换传统的切换函数sgn(),并构造了带ESO扰动观测的新型ANFTSMC作为系统转速控制器,消弱了抖振,提高了系统鲁棒性.为实现调速系统的无传感器控制,构造了基于tanh(Fal)的ESO转速观测器.与传统基于Fal函数的ESO相比,观测误差较小,观测精度较高.同时,针对预测转矩控制策略,提出了新型的目标函数构造方法,避免了权重系数的设计,并对传统电压矢量选择方法进行了改进与优化,减少了算法的计算量,结合所设计的新型控制器可有效提高系统的快速性,增加算法的实用性.     

浅谈PMSM无速度传感器速度估算

PMSM因其特有的高效性、易控性等优点受到越来越多的青睐,而无速度传感器技术的提出更是为PMSM控制技术开启了新篇章。随着无速度传感器技术的高速发展,多种转子转速估算方法应运而生。然而,每种算法各有优劣,为了获得更准确的转速估算值,在不同的应用场合必须因地制宜的选择速度估算算法。为了方便对各种常用算法横向比较、客观评估,对几种常用速度估算算法需要有所了解,遂有此文。     

基于SMO的PMSM无位置传感器调速控制系统的设计

设计了基于滑模观测器（SMO）的永磁同步电机（PMSM）无位置传感器调速控制系统。通过MATLAB仿真实验分析,该系统能够很好的完成对转子位置和转速的估算,对提高系统可靠性及控制精度、降低系统复杂性及系统成本具有重要的现实意义。     

基于传感器集成模块的PMSM矢量控制实验研究

对传感器集成模块的硬件结构和软件功能进行讨论,构建概念性传感器集成模块,丰富了电力电子系统集成模块的类型,并采用该传感器集成模块实现永磁同步电机矢量控制运行。传感器集成模块能有效实现电机端电压和电流的检测、转子位置和速度的估计、磁链和转矩的观测,是高性能电力电子集成传动系统的重要组成部分。