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I/F起动结合改进滑模观测器的PMSM全速域控制 被引量：1
1
作者 张旭梅 谢佳莉 黄安贻 《安徽大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期60-71,共12页
为提高永磁同步电机全速域无传感器控制性能,该文研究了永磁同步电机无传感器全速域控制策略和算法,提出了一种I/F起动结合改进滑模观测器的控制策略,即在零低速域采用I/F起动控制,在中高速域采用改进滑模观测器,通过电流切换法来实现... 为提高永磁同步电机全速域无传感器控制性能,该文研究了永磁同步电机无传感器全速域控制策略和算法,提出了一种I/F起动结合改进滑模观测器的控制策略,即在零低速域采用I/F起动控制,在中高速域采用改进滑模观测器,通过电流切换法来实现两种不同速域控制方式的切换.针对所提控制策略的有效性,该文还开展了仿真分析和实验研究,结果表明,该文所提电流切换法能有效实现不同速域转速的平稳切换,并且中高速域的转速控制精度亦得到显著提高. 展开更多
关键词 永磁同步电机 无传感器控制 i/f起动 改进滑模观测器
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基于I/F起动和滑模观测器的永磁同步电机控制
2
作者 徐高满 郑钰 +1 位作者 田杰 陈玉 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第16期107-111,共5页
为改善永磁同步电机在宽速域调速过程中的抖振问题,提出一种基于I/F起动和滑模观测器控制的永磁同步电机无位置传感器复合控制算法。在电机运行的低速域采取I/F控制,在电机运行的中高速域采取滑模观测器控制,当电机转速满足一定条件时... 为改善永磁同步电机在宽速域调速过程中的抖振问题,提出一种基于I/F起动和滑模观测器控制的永磁同步电机无位置传感器复合控制算法。在电机运行的低速域采取I/F控制,在电机运行的中高速域采取滑模观测器控制,当电机转速满足一定条件时进行控制算法的切换。采取了粒子群智能优化算法对滑模观测器的切换函数参数进行改进,减小了滑模观测器控制的抖振;对于控制算法的切换,采取了一种对d-q轴电流同时调整的转子角自适应调整策略;并通过仿真验证了本文控制方法的有效性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 i/f控制 滑模观测器 粒子群算法
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基于I/F模块的加计量化技术研究
3
作者 王粉娟 周璇 +1 位作者 何依泽 江亭薇 《传感器技术与应用》 2025年第5期760-773,共14页
针对惯性元件加速度计信号采集,通常采用A/D、量化器及I/F模块进行转换,通过对比分析,在不损失加速度计原有精度的情况下,最终确定以I/F变换为基本原理的数据转换方案,首先开展了I/F模块技术研究,再经过软、硬件设计,实现I/F模块的加计... 针对惯性元件加速度计信号采集,通常采用A/D、量化器及I/F模块进行转换,通过对比分析,在不损失加速度计原有精度的情况下,最终确定以I/F变换为基本原理的数据转换方案,首先开展了I/F模块技术研究,再经过软、硬件设计,实现I/F模块的加计量化技术研究,最终通过I/F模块单板以及系统动态测试验证,验证该方案可行,满足单板及系统指标要求。 展开更多
关键词 i/f变换 信号采集 量化技术 加速度计
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一种适用于航空发电机系统的闭环I/f控制方法 被引量：1
4
作者 郝振洋 孙枫涛 +2 位作者 季志豪 景新元 曹鑫 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期193-210,共18页
航空发动机起动发电系统要求在热机与冷机情况不同负载转矩未知且突变明显时都能够可靠起动,且要求起动时间尽可能短。传统的永磁同步电机开环I/f控制方法存在转速调节时间长、电流利用率低、给定电流与负载转矩不匹配时易发生失步现象... 航空发动机起动发电系统要求在热机与冷机情况不同负载转矩未知且突变明显时都能够可靠起动,且要求起动时间尽可能短。传统的永磁同步电机开环I/f控制方法存在转速调节时间长、电流利用率低、给定电流与负载转矩不匹配时易发生失步现象等问题,因此并不适用于航空发动机起动发电系统。针对此问题,提出了一种基于瞬时功率检测的改进闭环I/f控制策略,通过检测瞬时有功功率的扰动量对给定电流矢量的角速度进行补偿,增加系统阻尼转矩分量,加快转速收敛;通过检测瞬时无功功率调节电流矢量幅值,使电机工作在最大转矩/电流比状态,适应负载转矩的突变。同时建立了基于小信号的线性化模型,对传统开环I/f与改进闭环I/f控制方法的稳定性及鲁棒性进行了分析,选取了合适的阻尼补偿系数。最后通过仿真及试验验证了改进闭环I/f起动控制方法可以减小升速阶段转速波动约±60 r/min,减小转速达到稳定的收敛时间约0.3 s,提高电流利用率约20%,且能够适应航空发动机起动发电系统中未知且突变的负载转矩,及时对给定电流进行调整,不再会出现失步现象,实现可靠起动,可以有效地应用在航空发动机起动发电系统中。 展开更多
关键词 起动发电系统 永磁同步电机 i/f控制方法 根轨迹分析 瞬时功率
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船舶永磁同步推进电机的优化I/f起动控制方法 被引量：2
5
作者 张翔 高岚 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第4期109-115,共7页
为解决高转矩与高转动惯量的船舶推进电机在开环I/f控制中转速和转矩波动大、电机易失步、效率低的问题,提出一种I/f控制改进方法。通过建立转矩角观测器,调节给定电流矢量的幅值,使其跟随负载转矩变化,提高系统鲁棒性。同时,将电机运... 为解决高转矩与高转动惯量的船舶推进电机在开环I/f控制中转速和转矩波动大、电机易失步、效率低的问题,提出一种I/f控制改进方法。通过建立转矩角观测器,调节给定电流矢量的幅值,使其跟随负载转矩变化,提高系统鲁棒性。同时,将电机运行状态推进至接近最大转矩电流比状态,提高电机的运行效率;通过瞬时有功功率调节电流矢量的角速度,降低电磁转矩波动,加快电机的转速收敛过程。最后,在Matlab/Simulink中进行仿真实验,实验结果表明该方法可以显著提高推进电机运行效率和稳定性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 i/f控制 瞬时有功功率 电流矢量与转子磁链夹角观测
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基于I/F启动的PMSM无感复合控制方法 被引量：1
6
作者 赵化勇 田伟 吉敬华 《电子测量技术》 北大核心 2024年第16期41-48,共8页
针对永磁同步电机全速域无位置传感器控制,电机起动时观测器位置估算困难的问题。提出一种电流频率比结合龙伯格观测器的无位置传感器控制策略。首先,在低速域中,采用I/F控制启动;在中高速域,引入龙伯格观测器和锁相环进行位置估计。其... 针对永磁同步电机全速域无位置传感器控制,电机起动时观测器位置估算困难的问题。提出一种电流频率比结合龙伯格观测器的无位置传感器控制策略。首先,在低速域中,采用I/F控制启动;在中高速域,引入龙伯格观测器和锁相环进行位置估计。其次,针对两种控制方法之间直接过渡导致的振荡问题,本文提出了新型平滑过渡策略;对于PI调节器存在协调性与抗干扰能力差的问题,引入自抗扰控制并与新型平滑过渡策略相结合,进一步形成一种复合过渡法;最后经过Simulink和电机实验平台的验证,仿真和实验结果显示,复合控制方法过渡过程平稳并且转速超调和误差明显减小。 展开更多
关键词 i/f控制 龙伯格观测器 平滑切换 全速域无位置传感器控制 自抗扰控制
原文传递
基于双MPC与变斜率I/f的SPMSM快速启动控制策略研究
7
作者 刘普 崔艺博 +2 位作者 王聪 韩坤 常忠廷 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期151-161,共11页
为了表贴式永磁同步电机(SPMSM)快速启动应用,针对现有恒流频比控制(I/f)启动采用固定参考斜率导致启动慢以及后续投切为双PI闭环磁场定向控制(FOC)策略动态响应能力不足的问题,提出一种内、外环均采用模型预测控制(MPC)策略的SPMSM变斜... 为了表贴式永磁同步电机(SPMSM)快速启动应用,针对现有恒流频比控制(I/f)启动采用固定参考斜率导致启动慢以及后续投切为双PI闭环磁场定向控制(FOC)策略动态响应能力不足的问题,提出一种内、外环均采用模型预测控制(MPC)策略的SPMSM变斜率I/f(DI/f)启动控制策略。首先通过模型预测推算出下一时刻的转子位置、转速。其中转速用于估算负载转矩,转子位置等效为变斜率I/f启动中的动态参考频率,构成变DI/f启动。当电机转速达到设定转速后,系统自动投切为双闭环MPC控制。模型预测转速外环通过当前转速与估算负载计算下一时刻q轴电流的额定值,实现启动到稳态的平稳快速切换。仿真与实验结果验证该算法的可行性与有效性,并使永磁同步电机的启动上升时间缩短了41.9%,调节时间缩短了41.1%。 展开更多
关键词 永磁同步电机 i/f控制 磁场定向控制 模型预测控制 复合控制 动态响应
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基于改进I/F的PMSM无传感器带载起动研究
8
作者 代成刚 杨其华 +1 位作者 袁月峰 李锐鹏 《机床与液压》 北大核心 2024年第16期55-60,共6页
I/F策略起动无传感器永磁同步电机虽然具有一定带载起动能力,但是当起步加速过快或负载转矩与指令电流产生的电磁转矩相差较大时,电机易进入失步状态。对起动阶段电机失步的原因进行分析,通过估算负载转矩设定动态速度指令,提高I/F策略... I/F策略起动无传感器永磁同步电机虽然具有一定带载起动能力,但是当起步加速过快或负载转矩与指令电流产生的电磁转矩相差较大时,电机易进入失步状态。对起动阶段电机失步的原因进行分析,通过估算负载转矩设定动态速度指令,提高I/F策略起动电机的速度;再利用坐标系偏差角对切换时闭环电流幅值进行补偿,增强I/F策略起动时的带载能力。对改进的I/F起动策略进行仿真与实验。结果表明:改进I/F起动策略可以实现PMSM从零到峰值扭矩内带载情况下的快速起动。 展开更多
关键词 永磁同步电机 i/f起动策略 失步分析 动态速度指令
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基于改进滑模观测器的永磁同步电机无位置传感器I/F起动方法 被引量：35
9
作者 肖烨然 刘刚 +2 位作者 宋欣达 崔臣君 孙庆文 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期95-102,共8页
针对传统的永磁同步电机无位置传感器开环起动过程中存在启动电流大、功率因数小、抗负载扰动能力弱的问题,提出了一种基于改进滑模观测器的无位置传感器电流闭环I/F起动策略。起动加速阶段,在电枢绕组中产生幅值固定、频率逐渐增大的... 针对传统的永磁同步电机无位置传感器开环起动过程中存在启动电流大、功率因数小、抗负载扰动能力弱的问题,提出了一种基于改进滑模观测器的无位置传感器电流闭环I/F起动策略。起动加速阶段,在电枢绕组中产生幅值固定、频率逐渐增大的旋转电流矢量,使转子加速起动。当转速达到设定值时,检测指令位置角与用改进滑模观测器估算的转子位置角之间的偏差角,当该偏差角低于设定的阈值时,立刻切换至基于改进滑模观测器的无位置传感器电流解耦控制阶段。仿真和实验结果表明,采用所提起动策略后,起动电流可控,切换时刻的电流、转矩平稳无冲击。实验结果也验证了该起动策略能有效避免过流的产生,具有良好的动态性能和一定的抗负载扰动能力。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无位置传感器 i/f起动 滑模观测器 滑模控制 状态切换 电流解耦 闭环控制
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一种表贴式永磁同步电机电流矢量闭环I/f控制方法 被引量：31
10
作者 王萌 杨家强 +1 位作者 张翔 祝长生 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期2513-2521,共9页
针对表贴式永磁同步电机(surface permanent magnet synchronous motor,SPMSM)开环I/f控制方法存在转速易波动、易失步、电流幅值固定的缺点,提出一种电流矢量闭环I/f控制方法。通过对SPMSM在电流矢量定向γ-δ坐标系下模型的分析,在SP... 针对表贴式永磁同步电机(surface permanent magnet synchronous motor,SPMSM)开环I/f控制方法存在转速易波动、易失步、电流幅值固定的缺点,提出一种电流矢量闭环I/f控制方法。通过对SPMSM在电流矢量定向γ-δ坐标系下模型的分析,在SPMSM开环I/f控制结构的基础上引入瞬时功率反馈调节算法,通过电机的瞬时有功功率调节电流矢量的转速,在电磁转矩中增加阻尼特性分量,改善电机的转速收敛特性;通过瞬时无功功率调节电流矢量的幅值,使SPMSM运行在最大转矩/电流比状态,提高电机的效率和稳定性。该控制方法无需电机转速信息,且在最大转矩/电流比状态具有渐近稳定性。仿真和实验结果验证了该控制方法在电机起动、稳定运行和负载突变时的良好性能。 展开更多
关键词 表贴式永磁同步电机 电流矢量 i/f控制 瞬时有功功率 瞬时无功功率
原文传递
注入高频脉振电压的永磁同步电机I/F控制方法 被引量：13
11
作者 邱建琪 周成林 史涔溦 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期1-8,共8页
针对传统的开环I/F控制运用在低速区时存在的给定电流不可控、电机运行效率低、易失步的问题,提出一种新型的无位置传感器I/F控制方法。该方法将改进算法的高频脉振电压注入法运用在传统的开环I/F控制中,对采样得到的三相电流进行信号... 针对传统的开环I/F控制运用在低速区时存在的给定电流不可控、电机运行效率低、易失步的问题,提出一种新型的无位置传感器I/F控制方法。该方法将改进算法的高频脉振电压注入法运用在传统的开环I/F控制中,对采样得到的三相电流进行信号处理以获取所需的轴系夹角信息,经由PI控制器对给定电流的幅值进行闭环调节,同时对给定电流的电角速度进行闭环补偿。实验结果表明,在该方法下表贴式永磁同步电机可根据负载变化对给定电流幅值和电角速度进行动态调节,使其运行在最大转矩电流比状态,且具有渐进稳定性,提高了电流利用率,增强了电机抗负载扰动能力。 展开更多
关键词 表贴式永磁同步电机 无位置传感器控制 高频注入法 i/f控制 最大转矩电流比
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微弱电流的测量与I/F变换电路的设计 被引量：17
12
作者 王国荣 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期358-362,共5页
介绍了反馈式电流放大器型I/V转换和V/F变换电路的设计,详细讨论了减少噪声干扰的措施。可以测量10-11～10-6A的弱电流。
关键词 弱电流 i/f变换器 反馈电阻 噪声
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惯导装置中I/F变换器静态测试方法研究 被引量：1
13
作者 孟俊芳 鲁浩 张彦 《航空兵器》 2009年第2期18-21,共4页
为解决惯导装置中I/F变换器输出脉冲信号的快速、精确测试问题,引入了多周同步测频法,该测试方法能在较短的测试时间内获得满足精度要求的测试结果。文章分析了该测试方法与其他测试方法的区别,介绍了多周同步测频法的原理和软硬件设计... 为解决惯导装置中I/F变换器输出脉冲信号的快速、精确测试问题,引入了多周同步测频法,该测试方法能在较短的测试时间内获得满足精度要求的测试结果。文章分析了该测试方法与其他测试方法的区别,介绍了多周同步测频法的原理和软硬件设计方法,以及该技术在惯导装置I/F变换器测试系统中的应用。试验结果表明:该测试方法能快速、准确地完成I/F变换器的静态性能测试。 展开更多
关键词 惯导装置 i/f变换器 多周同步测频 惯性导航 导弹制导
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I/F变换器测试系统设计 被引量：4
14
作者 王健 张志文 +1 位作者 耿朝阳 王万里 《西安工业学院学报》 2003年第4期308-311,共4页
　介绍了一种I/F变换器测试系统的设计,并对程控恒流源电路、电压和电流监控电路进行了分析.经使用证明,系统性能稳定可靠,测量精度达到设计要求.
关键词 i/f变换器 测试系统 系统设计 电流传感器 数据库 电流/频率变换电路
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多周期测量法在I/F变换器测试系统中的应用 被引量：3
15
作者 耿朝阳 钟联炯 +1 位作者 王健 张志文 《西安工业学院学报》 2004年第3期262-265,291,共5页
本文讨论了多周期测量法、测频法和测周法这三种频率测量方法的特点 ,介绍了多周期测量技术的原理和软硬件设计方法 ,以及该技术在I/F变换器测试系统中的应用 .为了提高测量I/F变换器输出信号频率的精度 ,引入多周期测量法 ,使得测试系... 本文讨论了多周期测量法、测频法和测周法这三种频率测量方法的特点 ,介绍了多周期测量技术的原理和软硬件设计方法 ,以及该技术在I/F变换器测试系统中的应用 .为了提高测量I/F变换器输出信号频率的精度 ,引入多周期测量法 ,使得测试系统在较宽的频段内都能保持很高的测量精度 ,不仅能测量普通的周期信号的频率 ,而且可以测量非等间隔信号的频率 。 展开更多
关键词 i/f变换器 多周期测量 吞脉冲信号 计数器
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积分映射法I/F转换电路的设计与实现 被引量：1
16
作者 冯济琴 邹劲松 +3 位作者 陈程 朱青松 刘杰 白仲熠 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2023年第11期326-332,共7页
针对传统I/F转换电路逻辑复杂、器件性能要求高的情况,设计了一种基于积分映射法的I/F转换电路。将第一级积分电压输入映射电路,积分电压映射到控制芯片TTL标准内,使控制芯片同时实现电压比较、逻辑控制两种功能,取代传统I/F转换电路专... 针对传统I/F转换电路逻辑复杂、器件性能要求高的情况,设计了一种基于积分映射法的I/F转换电路。将第一级积分电压输入映射电路,积分电压映射到控制芯片TTL标准内,使控制芯片同时实现电压比较、逻辑控制两种功能,取代传统I/F转换电路专用比较和逻辑控制2个分立模块。通过Multism建立仿真模型,验证了所设计电路的功能特性。在常温条件进行电路测试,实验结果表明:所设计的I/F转换电路零位稳定性优于2.14366×10^(-6),线性度达到10个ppm内。 展开更多
关键词 i/f转换 恒流源 推挽电路 积分映射法
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PMSM的I/F结合滑模控制的模型设计实现方法 被引量：3
17
作者 王垚鑫 年珩 +2 位作者 赵建勇 孙丹 吴敏 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2022年第7期16-23,共8页
在电机控制算法学习过程中,传统的手写代码的实验方式存在灵活度差、实验周期长等问题。针对这一问题,以高性能算法——永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)的滑模控制为例,提出了基于模型设计的方法完成滑模控制算... 在电机控制算法学习过程中,传统的手写代码的实验方式存在灵活度差、实验周期长等问题。针对这一问题,以高性能算法——永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)的滑模控制为例,提出了基于模型设计的方法完成滑模控制算法实验学习。搭建了电流频率比(I/F)结合滑模控制的代码模型,利用嵌入式编码器将模型自动转化为代码。在低速区,采用I/F控制;在中高速区,采用滑模控制。同时设计了上位机界面可以收发数据并在线调参,最后,在一台180W的PMSM上进行了实验验证。运用模型设计的方法能够快速准确地实现滑模控制算法,并可以灵活地对算法进行改进以及快速验证,大大缩短了算法从设计到验证的周期,提高了电机控制算法的学习效率。 展开更多
关键词 永磁同步电机 滑模控制 模型设计 i/f控制 自动代码生成 在线调参
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MSCMG无刷直流电机改进的I/f无位置起动方法 被引量：4
18
作者 朱敏 刘刚 +1 位作者 周新秀 赵强 《微电机》 2015年第1期37-42,共6页
针对磁悬浮控制力矩陀螺无刷直流电机电阻、电感值极小的特点和已有的无位置传感器I/f起动算法加速阶段换相精度不高且算法复杂的问题,通过分析电磁转矩和换相时刻的关系,提出了一种改进的I/f起动方法。该方法在电磁转矩恒定的情况下,... 针对磁悬浮控制力矩陀螺无刷直流电机电阻、电感值极小的特点和已有的无位置传感器I/f起动算法加速阶段换相精度不高且算法复杂的问题,通过分析电磁转矩和换相时刻的关系,提出了一种改进的I/f起动方法。该方法在电磁转矩恒定的情况下,结合电机模型,精确计算出电机换相的具体时刻。为保证电磁转矩恒定,确保换相时刻的准确性,采用神经网络法估计反电势系数,并设计了基于三相绕组不对称补偿的改进的电流环。仿真和实验结果表明:所提I/f起动方法换相精度较高,能实现电机可靠快速起动。 展开更多
关键词 磁悬浮控制力矩陀螺 无位置传感器 转矩恒定 改进的i/f起动方法
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弹载惯导系统中的加速度计I/F变换电路 被引量：10
19
作者 孟俊芳 《航空兵器》 1998年第3期13-16,共4页
讨论了一种用于弹载惯导系统的加速度计I/F变换电路的结构、工作原理及特点,并对电路设计中如何保证变换精度和采用的抗干扰技术进行了探讨。
关键词 加速度计 i/f变换电路 导弹 惯性导航系统
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基于自适应反推控制的无传感器PMSG闭环I/f控制 被引量：4
20
作者 畅达 余洋 +2 位作者 米增强 郑晓明 孙辰军 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期556-565,共10页
针对机械弹性储能系统动力源扭矩变化特性,提出一种无传感器永磁同步发电机(PMSG)闭环I/f反推自适应控制策略。建立机械弹性储能系统的数学模型和定子电流矢量定向下的PMSG数学模型,在分析PMSG开环I/f控制不足的基础上,提出基于自适应... 针对机械弹性储能系统动力源扭矩变化特性,提出一种无传感器永磁同步发电机(PMSG)闭环I/f反推自适应控制策略。建立机械弹性储能系统的数学模型和定子电流矢量定向下的PMSG数学模型,在分析PMSG开环I/f控制不足的基础上,提出基于自适应反推控制的I/f闭环控制方法,通过转速和电流闭环使定子电流定向的dq轴和以电机转子定向的dq轴之间的转角恒定。仿真结果表明,能够抑制转速波动,I/f控制的"转角-自平衡"特性使系统无须加装速度传感器,能够防止启动阶段过流,构建的定子电阻和电感自适应律可以准确辨识PMSG定子电阻和电感,提高了控制的鲁棒性。 展开更多
关键词 机械弹性储能系统 无传感器 PMSG i/f闭环控制
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