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跟网型逆变器同步稳定性分析及增强控制方法
1
作者 王鹏飞 陈家伟 +2 位作者 罗超 顾浩瀚 蔡海青 《电工技术学报》 北大核心 2026年第7期2397-2410,共14页
新能源并网逆变器接入弱电网时易在大扰动下同步失稳,易致新能源系统脱网,影响电力系统的安全稳定运行。该文针对跟网型并网逆变器在大扰动下的同步稳定性问题,构建了考虑锁相环动态和电网阻抗的跟网型逆变器降阶模型,在所建模型基础上... 新能源并网逆变器接入弱电网时易在大扰动下同步失稳,易致新能源系统脱网,影响电力系统的安全稳定运行。该文针对跟网型并网逆变器在大扰动下的同步稳定性问题,构建了考虑锁相环动态和电网阻抗的跟网型逆变器降阶模型,在所建模型基础上结合相平面法研究了电网电压暂降时跟网型逆变器的同步失稳问题,发现锁相环在暂态过程中具有负阻尼效应,是导致逆变器同步失稳的主要因素。基于此,该文提出了一种改进锁相方法,通过在传统锁相环结构中引入频率偏差反馈,提升了锁相环的等效转动惯量和阻尼系数,增强了逆变器在大扰动下的同步稳定性。最后搭建了2 MW并网逆变器仿真模型和硬件在环实验平台,结果验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 新能源发电 跟网型并网逆变器 锁相环 同步稳定性 稳定控制
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基于改进二阶LADRC的自适应锁相环策略
2
作者 李慧 赵佳琪 范新桥 《电力科学与技术学报》 北大核心 2026年第1期118-129,共12页
针对柔性直流输电系统在电网电压不平衡、频率突变等复杂工况下,传统锁相环(phase-locked loop,PLL)存在动态响应慢、检测精度差、抑制能力不足的问题,提出一种基于改进二阶线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control... 针对柔性直流输电系统在电网电压不平衡、频率突变等复杂工况下,传统锁相环(phase-locked loop,PLL)存在动态响应慢、检测精度差、抑制能力不足的问题,提出一种基于改进二阶线性自抗扰控制(linear active disturbance rejection control,LADRC)的自适应PLL控制策略。该策略采用具有频率反馈回路的交叉解耦双复系数滤波器作为前置滤波环节,实现了电压正、负序分量的提取与分离,并在二阶LADRC输入参考信号处增设一阶前馈微分环节;设计了一种改进的二阶LADRC控制器作为核心环节,精准检测锁定电压正序分量频率与相位;利用PSCAD/EMTDC平台搭建柔性直流电网进行仿真验证。结果表明,所提自适应PLL控制策略动态响应快、抗干扰能力强、对电网频率和相位跟踪精度高,能有效消除电压不平衡与谐波对PLL的影响。 展开更多
关键词 柔性直流输电 电压不平衡 锁相环 线性自抗扰控制 复系数滤波器
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弱电网下考虑锁相环的并网逆变器自适应组合改进控制策略
3
作者 赵铁英 田培建 +2 位作者 李俊然 黄志远 祁昱昂 《电工电能新技术》 北大核心 2026年第3期30-42,共13页
弱电网环境下,随着电网阻抗的增加,并网逆变器系统鲁棒性降低导致系统失去稳定。本文通过建立并网逆变器输出等效阻抗模型,通过阻抗分析法分析发现,由于锁相环与网压前馈的影响导致系统相位裕度降低从而系统失去稳定。采用超前环节进行... 弱电网环境下,随着电网阻抗的增加,并网逆变器系统鲁棒性降低导致系统失去稳定。本文通过建立并网逆变器输出等效阻抗模型,通过阻抗分析法分析发现,由于锁相环与网压前馈的影响导致系统相位裕度降低从而系统失去稳定。采用超前环节进行相位补偿可提高系统的相位裕度,但随着电网阻抗的增大,系统仍会失去稳定,为进一步改善网压比例前馈和锁相环对系统稳定性影响,本文提出在前馈通道上添加非理想二阶广义积分器(SOGI)。采用在线阻抗监测技术与遗传优化算法相结合的自适应参数设计,来解决SOGI参数设计复杂且灵活性差的问题,使参数设计更加简便高效灵活,从而提高并网逆变器在弱电网环境下的稳定裕度。最后由仿真和实验结果对比验证所提组合改进控制策略的可行性和有效性。 展开更多
关键词 弱电网 并网逆变器 组合改进策略 锁相环 自适应 遗传优化算法
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考虑电感不对称的LFSPM电动机无位置传感器控制与分析
4
作者 杜怿 孙可 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期64-70,共7页
针对特有的纵向端部效应导致直线电动机三相电感不对称、使得无位置传感器控制位置和速度估计误差中出现交流分量的问题,以一台直线磁通切换永磁(linear flux switched permanent magnet,LFSPM)电动机为对象,提出一种基于二阶陷波器的... 针对特有的纵向端部效应导致直线电动机三相电感不对称、使得无位置传感器控制位置和速度估计误差中出现交流分量的问题,以一台直线磁通切换永磁(linear flux switched permanent magnet,LFSPM)电动机为对象,提出一种基于二阶陷波器的改进型锁相环(phase-locked loop,PLL).首先,建立考虑电感不对称的LFSPM电动机数学模型,基于静止坐标系设计滑模观测器,分析得出电感不对称会使扩展反电动势含正负序分量,导致PLL位置误差出现交流分量且无法被常规PI控制器抑制,并从理论上解释改进PLL抑制位置误差交流分量的原理;其次,基于MATLAB/Simulink搭建了LFSPM电动机无位置传感器控制系统仿真模型,对采用常规和改进型PLL无位置传感器控制效果进行讨论;最后,搭建试验平台并对提出的控制策略进行测试.结果表明:相比于常规无位置控制方法,所提出的基于二阶陷波器的改进型PLL方案可有效提升LFSPM电动机无位置传感器控制精度,将速度误差减小了35.71%,位置误差减小了44.46%,推力脉动减小了12%. 展开更多
关键词 直线磁通切换永磁电动机 无传感器控制 电感不对称 二阶陷波器 滑模观测器 纵向端部效应 锁相环 正负序分量
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基于改进滑模观测器的BLDC无位置控制
5
作者 刘毅 曹洪奎 沈佳 《辽宁工业大学学报(自然科学版)》 2026年第1期25-30,共6页
针对传统滑模观测器中因引入开关符号函数而导致位置估计过程中出现高频抖振的问题,设计一种改进双曲正切函数替代传统开关符号函数,并通过李雅普诺夫定理判断其稳定性。针对传统锁相环在位置估计中对转速变化跟踪能力较差的问题,提出... 针对传统滑模观测器中因引入开关符号函数而导致位置估计过程中出现高频抖振的问题,设计一种改进双曲正切函数替代传统开关符号函数,并通过李雅普诺夫定理判断其稳定性。针对传统锁相环在位置估计中对转速变化跟踪能力较差的问题,提出一种改进锁相环:在传统锁相环的基础上引入微分环节,以提高无刷直流电机(BLDC)转速和位置的估计速度;同时增加位置负反馈来提高系统的位置检测精度,并加入饱和函数来限制系统的输入幅度,以此来提高系统的稳定性。仿真结果表明,该方案能够有效提高机械臂关节电机的位置精度和动态响应。 展开更多
关键词 关节电机 无刷直流电机 滑模观测器 锁相环 无位置传感器
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无参数锁相环的PMSM改进滑模无传感器控制
6
作者 徐艳平 巨一珊 +2 位作者 白立哲 成诚 孙向东 《电力电子技术》 2026年第2期121-128,共8页
针对滑模观测器(SMO)方法存在的抖振明显、参数整定复杂及相位滞后等关键技术难题,采用正弦型饱和函数替代传统符号函数抑制转速抖振,本文提出了一种基于反电动势预处理的位置四分法和牛顿-拉夫逊算法的无参数锁相环,同PI型锁相环相比... 针对滑模观测器(SMO)方法存在的抖振明显、参数整定复杂及相位滞后等关键技术难题,采用正弦型饱和函数替代传统符号函数抑制转速抖振,本文提出了一种基于反电动势预处理的位置四分法和牛顿-拉夫逊算法的无参数锁相环,同PI型锁相环相比可降低系统调参复杂度并提升系统的动态性能。同时,针对低通滤波器导致的相位滞后问题,将复系数滤波器与同步旋转坐标系相结合,设计了一种可以实现反电动势无相移提取的复系数同步旋转滤波器,以减小估计位置的相位滞后。实验结果证明了所提出的方法能够抑制转速抖振,降低系统调参复杂度,加快动态响应,提高位置估计精度。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无位置传感器控制 无参数锁相环 滑模观测器 相位滞后
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计及锁相环影响的有源阻尼器电阻特性优化策略
7
作者 王继伟 骆晓鸣 +1 位作者 裴丽莹 竺明哲 《电器与能效管理技术》 2026年第3期44-52,共9页
有源阻尼器装置可通过模拟电阻特性有效提升公共连接点(PCC)处并网逆变器的谐振稳定性。然而有源阻尼器的锁相环会在弱电网下影响有源阻尼器模拟的电阻特性,显著降低有源阻尼器的谐振稳定性提升能力,甚至引发新的谐振问题。针对上述问题... 有源阻尼器装置可通过模拟电阻特性有效提升公共连接点(PCC)处并网逆变器的谐振稳定性。然而有源阻尼器的锁相环会在弱电网下影响有源阻尼器模拟的电阻特性,显著降低有源阻尼器的谐振稳定性提升能力,甚至引发新的谐振问题。针对上述问题,建立计及锁相环影响的有源阻尼器输出阻抗模型,基于该模型分析锁相环导致的阻抗相位偏移问题,提出一种有源阻尼器电阻特性优化策略,确保有源阻尼器在计及锁相环影响时仍能呈现出良好的电阻特性。实验结果表明,所提电阻特性优化策略能够有效补偿锁相环带来的不利影响,显著提升有源阻尼器的谐振抑制能力,验证了文中理论分析的正确性和所提策略的有效性。 展开更多
关键词 有源阻尼器 锁相环 并网逆变器 弱电网 谐振抑制
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应用于RFID读写器的全数字锁相环研究
8
作者 蒋小军 杨威 +1 位作者 蒋小伟 毛晓琴 《无线互联科技》 2026年第1期15-19,共5页
针对传统射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)读写器在频率跟踪精度、响应速度及抗干扰能力方面存在的不足,文章提出了一种适用于RFID读写器的全数字锁相环(All-Digital Phase-Locked Loop, ADPLL)架构。该锁相环采用具有... 针对传统射频识别(Radio Frequency Identification, RFID)读写器在频率跟踪精度、响应速度及抗干扰能力方面存在的不足,文章提出了一种适用于RFID读写器的全数字锁相环(All-Digital Phase-Locked Loop, ADPLL)架构。该锁相环采用具有分层超前进位全加器结构的数控振荡器(Digital-Controlled Oscillator, DCO),可实现对标签回波信号频率的高精度跟踪,显著提升读写器的通信可靠性与系统稳定性。电路设计基于QuartusⅡ平台完成,包括功能建模与时序仿真。仿真结果表明,文章所提出的锁相环具备低功耗、低延迟等优良特性,适用于高性能、低功耗的RFID应用环境。 展开更多
关键词 RFID读写器 全数字锁相环 超前进位 数控振荡器
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基于平衡截断的锁相环完整结构保留双馈风电机组降阶模型构建 被引量：1
9
作者 于潇寒 王睿 +1 位作者 邹亮 孙秋野 《电工技术学报》 北大核心 2026年第3期898-911,共14页
研究表明锁相环已成为导致双馈风电机组低频和次/超同步振荡与同步失准的重要因素。虽然当前模型降阶成为实时仿真和控制器设计的重要手段,并得到了广泛的研究,但是传统模型降阶技术多关注于模型精度和模型计算复杂度,无法实现特定参数... 研究表明锁相环已成为导致双馈风电机组低频和次/超同步振荡与同步失准的重要因素。虽然当前模型降阶成为实时仿真和控制器设计的重要手段,并得到了广泛的研究,但是传统模型降阶技术多关注于模型精度和模型计算复杂度,无法实现特定参数或控制环节的机理保留。因此,该文提出一种基于平衡截断的锁相环完整结构保留的双馈风电机组降阶模型构建方法。该方法完整保留了风电机组的动态特性,并解决了降阶系统响应曲线在特定频段内无法贴合全阶系统的问题。首先建立并联双馈风电机组全阶小信号模型;其次,分别将锁相环结构与系统解耦并分离为解耦子系统与解耦主系统;然后,将锁相环中含有的状态变量保留在解耦子系统中,并对解耦主系统应用平衡截断;最后,将解耦子系统与降阶解耦主系统恢复耦合,完成锁相环完整结构的保留和系统降阶。该文以20台双馈风机并联的风电机组为例,验证所提锁相环完整结构保留降阶方法的有效性。 展开更多
关键词 双馈风机 锁相环 小信号稳定性 降阶模型 平衡截断
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电网不对称故障下锁相同步型并网变流器控制耦合特性与暂态同步稳定增强控制策略
10
作者 罗艺 姚骏 +3 位作者 杨东 谢海 金容宇 赵林生 《电工技术学报》 北大核心 2026年第7期2353-2367,2382,共16页
电网不对称短路故障期间可再生能源发电装备与电网之间,以及正负序分量之间均存在显著的动态交互行为,使得以电压源型变流器为并网接口的可再生能源发电装备在故障期间的暂态同步失稳问题突出。为此,该文基于正负序分离的双序锁相环控... 电网不对称短路故障期间可再生能源发电装备与电网之间,以及正负序分量之间均存在显著的动态交互行为,使得以电压源型变流器为并网接口的可再生能源发电装备在故障期间的暂态同步失稳问题突出。为此,该文基于正负序分离的双序锁相环控制模型,揭示了系统正负序之间的控制耦合特性。进一步探究锁相环比例/积分系数以及故障穿越指令对系统正负序等效功角暂态行为的影响规律。分析结果表明:正负序机端电压q轴分量中电动势的不平衡是导致锁相同步型并网变流器在电网不对称故障期间发生暂态同步失稳的关键。较长的故障检测延时以及不恰当的低电压穿越(LVRT)指令可能导致正负序锁相环因加减速能量不匹配而发生暂态同步失稳。此外,为了提高电网不对称故障期间系统的暂态同步稳定性,提出了锁相同步型并网变流器在电网不对称故障下的暂态同步稳定增强控制策略。最后,进行了仿真和实验验证。 展开更多
关键词 电网不对称故障 锁相同步型并网变流器 暂态同步稳定 控制耦合特性 稳定控 制策略
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基于双闭环控制的逆变器新型双环惯性锁相环 被引量：1
11
作者 曹世鹏 匡洪海 +2 位作者 杨慧娴 李星宇 殷钰朋 《湖南工业大学学报》 2026年第1期48-55,共8页
为解决电网扰动引起的逆变器不稳定、传统锁相环(PLL)响应速度慢、锁相精度差所带来的电压频率偏移和相位误差等问题,提出了一种基于电压电流双闭环控制的双环惯性锁相环(DPLL)。首先,运用Clarke和Park坐标变换理论分析了三相电压型PWM... 为解决电网扰动引起的逆变器不稳定、传统锁相环(PLL)响应速度慢、锁相精度差所带来的电压频率偏移和相位误差等问题,提出了一种基于电压电流双闭环控制的双环惯性锁相环(DPLL)。首先,运用Clarke和Park坐标变换理论分析了三相电压型PWM逆变器的主电路以及控制电路的工作原理和特性,推导了基于该逆变器下的控制策略。其次,提出了新型DPLL的结构和其应用于PWM逆变器的参数整定策略。与传统锁相环相比,新型DPLL在电网扰动的情况下具有更好的电网同步性能,通过双环控制结构(频率锁定环和相位锁定环)实现对逆变器频率和相位的追踪,由于相位角的惯性控制,DPLL具有良好的抗干扰能力,能够有效减少逆变器的频率偏移和相位误差。最后,通过仿真分析验证了所设计的新型DPLL的可行性和有效性。 展开更多
关键词 PWM逆变器 锁相环 坐标变换 频率偏移 相位误差
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考虑低电压穿越锁相稳定与暂态过电压的VSC参数安全域
12
作者 骆舒婕 夏德明 +3 位作者 陈磊 王克非 李忠憓 刘清晨 《电力系统自动化》 北大核心 2026年第4期163-172,共10页
电网短路故障导致电压源型变流器(VSC)进入低电压穿越状态,穿越期间的锁相环稳定性与恢复后的暂态过电压是这个过程中关键的2个安全稳定问题。锁相环参数和低电压穿越期间电流参考值是其中的关键影响参数。文中提出一种综合考虑低电压... 电网短路故障导致电压源型变流器(VSC)进入低电压穿越状态,穿越期间的锁相环稳定性与恢复后的暂态过电压是这个过程中关键的2个安全稳定问题。锁相环参数和低电压穿越期间电流参考值是其中的关键影响参数。文中提出一种综合考虑低电压穿越期间锁相稳定与恢复后暂态过电压的参数安全域计算方法。首先,针对初始点和平衡点之间的偏离量影响传统小扰动稳定判据有效性的问题,提出了考虑初始点偏离量的锁相稳定解析分析方法与参数安全域。其次,定义暂态过电压约束条件,并基于全过程机端电压解析表达式,计算暂态过电压约束下的参数安全域。最后,取交集得到综合考虑锁相稳定与暂态过电压的参数安全域。MATLAB/Simulink仿真结果验证了所得参数安全域的有效性。 展开更多
关键词 电压源型变流器 低电压穿越 锁相环 稳定性 暂态过电压 参数安全域
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用于原子干涉的光学锁相环技术研究进展
13
作者 刘攀 肖玉华 +4 位作者 张炯阳 王骥 廉吉庆 杨炜 陈江 《真空与低温》 2026年第1期87-99,共13页
光学锁相环(OPLL)作为制备高质量相干光的有效方法,在原子干涉精密测量领域有着广泛而成熟的应用。利用相位锁定环路对光学信号频率与相位进行锁定,从而产生相位相干的激光,OPLL具有频差调节范围宽、相位噪声小、无边带干扰和相干光空... 光学锁相环(OPLL)作为制备高质量相干光的有效方法,在原子干涉精密测量领域有着广泛而成熟的应用。利用相位锁定环路对光学信号频率与相位进行锁定,从而产生相位相干的激光,OPLL具有频差调节范围宽、相位噪声小、无边带干扰和相干光空间易分离等优势。相较于利用声光调制、电光调制等其他相干光制备方法实现的原子干涉精密测量传感器,采用OPLL技术实现的传感器具有更好的性能。通过阐述OPLL的基本原理及光路结构,综述并评价了国内外用于原子干涉的OPLL技术发展现状与采用的技术方案,并结合原子干涉精密测量特点,在分析总结OPLL技术的基础上,提出了与数字控制技术结合、系统向集成化与模块化演进、基于光子集成实现芯片化等三大发展趋势。研究结果为提升OPLL的综合性能,满足基础物理研究、惯性导航及空间探测等领域所需的高精度原子干涉精密测量传感器提供有力支撑。 展开更多
关键词 原子干涉 光学锁相环 相位锁定 相干光
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基于频域无源性的LCL并网变流器解耦补偿方法
14
作者 唐欣 刘惠萃 +3 位作者 李珍 唐凯璇 屈贝 柏翔宇 《电网技术》 北大核心 2026年第1期312-323,I0146-I0149,共16页
弱电网下并网变流器因控制结构与电网阻抗的交互影响易引发具有频率耦合特征的宽频振荡。鉴于此,该文以三相LCL型并网变流器为对象,建立变流器的dq导纳模型,探讨控制结构不对称和电网电压前馈对系统稳定性造成的负面影响。首先,针对锁... 弱电网下并网变流器因控制结构与电网阻抗的交互影响易引发具有频率耦合特征的宽频振荡。鉴于此,该文以三相LCL型并网变流器为对象,建立变流器的dq导纳模型,探讨控制结构不对称和电网电压前馈对系统稳定性造成的负面影响。首先,针对锁相环和电压外环不对称问题提出了解耦补偿因子,然后基于频域无源性理论在电压前馈通路中加入补偿矩阵,将并网变流器重塑为单输入单输出的无源系统。理论分析表明:所提方法能有效消除系统的频率耦合特性,并将变流器序导纳的相位控制在一、四象限,确保系统在全频段呈现无源特性,提高弱电网下并网变流器的稳定性。最后,通过仿真和实验验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 无源性 并网变流器 弱电网 频率耦合 锁相环 电压前馈
原文传递
基于近似能量函数的跟网变流器并网暂态稳定评估方法
15
作者 卢洵 孙方圆 刁瑞盛 《广东电力》 北大核心 2026年第2期89-99,共11页
随着可再生能源的高渗透,跟网变流器已成为新能源发电并网的主要接口。锁相环控制下跟网变流器具有独特的动态特性,传统的暂态分析方法存在局限性。针对此,提出一种改进的暂态稳定分析方法,通过构建动态方程和近似能量函数,实现对新能... 随着可再生能源的高渗透,跟网变流器已成为新能源发电并网的主要接口。锁相环控制下跟网变流器具有独特的动态特性,传统的暂态分析方法存在局限性。针对此,提出一种改进的暂态稳定分析方法,通过构建动态方程和近似能量函数,实现对新能源发电机组跟网变流器并网系统的暂态稳定评估。首先根据跟网变流器并网系统的结构,建立描述系统动态行为的方程及反映系统能量变化的能量函数;考虑到阻尼项计算的复杂性,采用梯形法则或射线近似对能量函数中的阻尼项进行简化处理;然后利用动态方程和近似能量函数,计算发生故障后每一时间步的能量值,并与预设关键能量值比较,判断系统在对应时间步的稳定状态;最后将处于稳定状态的最大故障清除时间作为目标最大故障切除时间,据此评估系统的暂态稳定性。仿真结果表明,该方法能够准确快速地分析锁相环控制的跟网变流器并网系统的暂态稳定特性。所提分析方法为新能源发电机组并网的稳定性研究提供了新思路。 展开更多
关键词 跟网变流器 锁相环 暂态稳定 能量函数 稳定域
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考虑电压外环与锁相环耦合的跟网型变流器暂态同步稳定分析
16
作者 陈乐柯 朱林 +3 位作者 刘阳 雪映 刘方 张永杰 《电力系统自动化》 北大核心 2026年第5期125-137,共13页
跟网型变流器的暂态同步稳定问题已引起广泛关注,而现有研究多忽略不同控制环节间耦合对变流器暂态同步的影响。为此,文中详细探讨了电压外环与锁相环在暂态同步过程中的耦合作用,提出了跟网型变流器暂态同步稳定机理新认识。首先,计及... 跟网型变流器的暂态同步稳定问题已引起广泛关注,而现有研究多忽略不同控制环节间耦合对变流器暂态同步的影响。为此,文中详细探讨了电压外环与锁相环在暂态同步过程中的耦合作用,提出了跟网型变流器暂态同步稳定机理新认识。首先,计及电压外环比例-积分控制和电流限幅控制的动态变化,建立了考虑电压外环与锁相环耦合的跟网型变流器暂态同步稳定分析模型;其次,全面探讨了直流电压控制、交流电压控制、电流限幅控制与锁相环之间的耦合影响,梳理出3种耦合作用形式,推导出在不同耦合作用下等效机械转矩、等效阻尼的解析表达;然后,提出了考虑电压外环与锁相环耦合的2种暂态同步失稳类型,一种是缺乏稳定平衡点,另一种是暂态过程中加速面积、减速面积和等效阻尼的耗能量无法匹配,从而系统揭示了电流限幅期间变流器的暂态同步失稳机理;最后,通过仿真验证了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 跟网型变流器 暂态同步稳定 电压外环 锁相环 耦合 等面积法则 电流限幅控制
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永磁同步电机霍尔传感器转子位置估算精度提升方法
17
作者 马鸿钧 万江坤 +3 位作者 孙延超 张宸滔 黄文新 刘晓林 《电机与控制学报》 北大核心 2026年第2期61-72,共12页
在永磁同步电机的矢量控制闭环系统中,利用低分辨率开关式霍尔位置传感器解析电机转子位置及转速的方法既能够保证电机的运行性能,同时还能有效节约成本。针对目前机电伺服系统霍尔位置传感器位置解析精度需提高的需求,本文提出一种自... 在永磁同步电机的矢量控制闭环系统中,利用低分辨率开关式霍尔位置传感器解析电机转子位置及转速的方法既能够保证电机的运行性能,同时还能有效节约成本。针对目前机电伺服系统霍尔位置传感器位置解析精度需提高的需求,本文提出一种自适应频率跟踪滤波器结合正交锁相环的转子位置计算策略。该方法通过3/2坐标变换将对称三霍尔信号转换为包含转子位置信息的正交信号;然后利用自适应频率跟踪滤波器滤除其中的高频分量,提取出转子位置的基频信号;应用锁相环技术提取出精确的转子位置与速度信息。该方法结构简单,鲁棒性强。基于PLECSBox的硬件在环仿真试验验证了该方法的正确性与可行性。仿真试验结果表明,所提方案在各类工况下的转子位置计算误差不超过0.08 rad,有效提升了转子位置估算精度。 展开更多
关键词 自适应频率跟踪滤波器 转子位置与速度估算 霍尔位置传感器 正交锁相环
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基于改进型滑模观测器的永磁同步电机无传感器控制方法
18
作者 杜振龙 程竹明 +2 位作者 徐刘胜 贺容波 胡雪峰 《安徽工业大学学报(自然科学版)》 2026年第2期160-168,共9页
针对传统滑模观测器在永磁同步电机(PMSM)无传感器矢量控制中存在高频抖振与转子相位滞后等问题,本文提出一种改进型滑模观测器控制方法。首先构建新型快速终端滑模面以加快系统状态变量收敛,在有效抑制抖振的同时减小观测电流误差;其... 针对传统滑模观测器在永磁同步电机(PMSM)无传感器矢量控制中存在高频抖振与转子相位滞后等问题,本文提出一种改进型滑模观测器控制方法。首先构建新型快速终端滑模面以加快系统状态变量收敛,在有效抑制抖振的同时减小观测电流误差;其次设计带自适应滑模增益的控制律,以解决电机速度变化引起的系统稳定性下降问题;最后采用复系数滤波器对反电动势进行精确提取,并通过正交锁相环精准提取转子位置和转速信息,从而有效减小相位滞后。仿真与实验结果表明:与传统滑模观测器控制方法相比,本文方法在实现PMSM无传感器矢量控制时,转子位置相位滞后减少约0.290 rad,转速估算误差控制在±0.5 r/min范围内,且仿真与实验结果吻合良好,验证了该方法具有抖振小、抗干扰能力强及估算精度高的优点。本文研究不仅为解决传统滑模观测器固有的抖振与相位滞后问题提供了一种有效的工程解决方案,也为高性能永磁同步电机无传感器驱动技术在工业应用中的推广提供了实践参考。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无传感器控制 滑模观测器 终端滑模 复系数滤波器 锁相环 鲁棒控制 观测器精度
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永磁外转子提升机时变负载无位置传感器控制研究
19
作者 陈龙威 吴娟 《工矿自动化》 北大核心 2026年第2期117-124,151,共9页
针对目前永磁外转子提升机依赖机械式位置传感器带来的系统可靠性低与维护成本高等问题,提出一种融合多体动力学建模的永磁外转子提升机时变负载无位置传感器控制策略。首先,构建永磁外转子提升机的数学模型,对脉振高频信号注入法进行... 针对目前永磁外转子提升机依赖机械式位置传感器带来的系统可靠性低与维护成本高等问题,提出一种融合多体动力学建模的永磁外转子提升机时变负载无位置传感器控制策略。首先,构建永磁外转子提升机的数学模型,对脉振高频信号注入法进行理论分析。其次,采用锁相环位置观测器实现转子位置的动态观测,构建无位置传感器控制系统。然后,使用RecurDyn软件构建包含钢丝绳弹性变形和滚筒缠绕效应的提升机多体动力学模型,以精确表征系统负载的时变特性。最后,构建基于Matlab/Simulink与RecurDyn的机电耦合联合仿真模型,并结合实物验证平台,对所提无位置传感器控制系统进行实验验证。结果表明:在提升机负载转矩时变工况下,所提无位置传感器控制策略能够控制转速跟踪误差在±0.2 r/min以内,转子位置观测误差小于0.01 rad,在永磁外转子提升机全运行周期内表现出良好的转子位置观测精度与转速跟踪性能。 展开更多
关键词 永磁外转子提升机 无位置传感器控制 多体动力学建模 脉振高频信号注入法 锁相环位置观测器 机电耦合联合仿真
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弱电网下跟网型变流器锁相环与电流环控制耦合研究
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作者 周金鹏 陈国初 《上海电机学院学报》 2026年第1期12-18,共7页
为抑制弱电网环境下锁相环对跟网型变流器电流环的影响,本文提出一种基于锁相环小信号扰动的补偿策略。首先,建立锁相环影响的电流环系统小信号模型,分析得到锁相环对电流环控制的扰动因子;其次,通过补偿不同的扰动因子,分别构建并网逆... 为抑制弱电网环境下锁相环对跟网型变流器电流环的影响,本文提出一种基于锁相环小信号扰动的补偿策略。首先,建立锁相环影响的电流环系统小信号模型,分析得到锁相环对电流环控制的扰动因子;其次,通过补偿不同的扰动因子,分别构建并网逆变器的输出阻抗模型;最后,利用改进型奈奎斯特判据对比分析不同补偿策略下并网逆变器的稳定裕度。仿真实验结果显示,在不改变锁相环结构和控制参数的情况下,同时对调制电压与反馈电流两者扰动都进行补偿的策略,可有效提升弱电网下并网逆变器的鲁棒性。 展开更多
关键词 弱电网 跟网型变流器 锁相环 电流环
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