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交互式模型参考自适应PMSM速度辨识 被引量:5
1
作者 佘致廷 袁俊波 +1 位作者 郑勇 彭永进 《电气传动》 北大核心 2011年第3期3-7,共5页
提出了一种基于矢量控制的交互式模型参考自适应永磁同步电机无速度传感器控制方案。该方案利用静止α-β坐标系下的基于电压模型的反电动势估计值和基于磁链模型的反电动势估计值之差作为误差信号,交互式的构成对定子电阻辨识和转子转... 提出了一种基于矢量控制的交互式模型参考自适应永磁同步电机无速度传感器控制方案。该方案利用静止α-β坐标系下的基于电压模型的反电动势估计值和基于磁链模型的反电动势估计值之差作为误差信号,交互式的构成对定子电阻辨识和转子转速辨识的自适应律,实现定子电阻和转速的估计,解决了因电机参数变化所影响速度辨识精度的问题。仿真和实验研究结果表明,带定子电阻在线辨识的交互式模型参考自适应控制系统,提高了转速辨识精度,改善了永磁同步电机无速度传感器矢量控制系统的动静态性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无速度传感器矢量控制 交互式模型参考自适应 参数辨识
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基于ESO及NTD的PMSM无机械传感器位置控制 被引量:2
2
作者 刘清 王太勇 +2 位作者 董靖川 刘清建 李勃 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1212-1215,共4页
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... 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。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无传感器 扩张状态观测器 非线性跟踪微分器 位置控制
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基于MRAS的PMSM无传感器矢量控制研究 被引量:9
3
作者 付莉 高仕斌 +1 位作者 任晓刚 贯坤 《电气传动》 北大核心 2015年第10期17-21,共5页
通过对模型参考自适应(MRAS)理论的研究,设计了一种基于MRAS理论的高精度永磁同步电机无速度传感器矢量控制算法。借助Matlab/Simulink工具对此控制系统进行了仿真研究,得到了与理论分析一致的仿真波形。为进一步检验控制策略的可行性,... 通过对模型参考自适应(MRAS)理论的研究,设计了一种基于MRAS理论的高精度永磁同步电机无速度传感器矢量控制算法。借助Matlab/Simulink工具对此控制系统进行了仿真研究,得到了与理论分析一致的仿真波形。为进一步检验控制策略的可行性,在额定功率为2.2 k W、型号为SMTP100L1-50-22-4的永磁同步电机上进行验证实验,并与有速度传感器矢量控制相对比。实验结果表明,基于MRAS理论的无速度传感器控制可以替代光电编码器,很好地完成电机调速。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无速度传感器 矢量控制 模型参考自适应
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PMSM无速度传感器技术在船舶推进控制系统中的应用 被引量:3
4
作者 李华光 安菲菲 范永红 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第6X期84-86,共3页
船舶推进控制系统具有监测船舶电机运行状态、转子信息等作用,对船舶动力推进系统有重要的意义。传统的船舶推进控制系统采用机械式传感器采集电机信息,存在误差大、时效性低和不稳定等问题,本文基于新型PMSM无速度传感器技术,设计一种... 船舶推进控制系统具有监测船舶电机运行状态、转子信息等作用,对船舶动力推进系统有重要的意义。传统的船舶推进控制系统采用机械式传感器采集电机信息,存在误差大、时效性低和不稳定等问题,本文基于新型PMSM无速度传感器技术,设计一种先进的船舶推进电机矢量控制系统。仿真实验表明,基于无速度传感器的电机矢量控制精度高、性能稳定,具有重要的理论和实际意义。 展开更多
关键词 推进控制 pmsm无速度传感器 矢量控制
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基于EKF的PMSM无位置传感器控制
5
作者 任永强 侯陈义 +1 位作者 王淑旺 蒋曜骏 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第11期122-124,129,共4页
为了获得永磁同步电机转子的位置信息,提出了一种五阶扩展卡尔曼滤波器(EKF)的算法;在传统的四阶EKF中引入对负载转矩的估算,并将其前馈至电流环以解决速度环对外界负载扰动响应慢的问题;通过设计改进的递推最小二乘法实时辨识电机的转... 为了获得永磁同步电机转子的位置信息,提出了一种五阶扩展卡尔曼滤波器(EKF)的算法;在传统的四阶EKF中引入对负载转矩的估算,并将其前馈至电流环以解决速度环对外界负载扰动响应慢的问题;通过设计改进的递推最小二乘法实时辨识电机的转动惯量,优化了系统的观测性能和鲁棒性,基于Simulink搭建仿真模型,结果表明该观测器性能优秀且提高了系统的抗扰动性能;最后,通过硬件实验实现了电机位置误差仅在0.02 rad以内,且负载转矩观测误差在4%以内,有效改善了系统在有负载波动时的动态特性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 扩展卡尔曼滤波器 无位置传感器 负载转矩观测 最小二乘法
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基于高频方波电压注入法的SM-PMSM无位置传感器控制方法 被引量:4
6
作者 陈长凯 曾祥君 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2015年第3期40-45,共6页
以面贴式永磁同步电机为研究对象,建立高频信号注入时永磁同步电机的响应模型,研究基于高频方波电压信号注入的无位置传感器控制方法,并针对旋转坐标系和静止坐标系分别设计相应的转子位置观测器。这2种转子位置观测器可以有效减少低通... 以面贴式永磁同步电机为研究对象,建立高频信号注入时永磁同步电机的响应模型,研究基于高频方波电压信号注入的无位置传感器控制方法,并针对旋转坐标系和静止坐标系分别设计相应的转子位置观测器。这2种转子位置观测器可以有效减少低通滤波器的使用个数,保证转子位置的估计精度,提高系统的控制带宽,并加快系统的快速响应性能。MATLAB/Simulink仿真结果验证了该方法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 面贴式永磁同步电机 无位置传感器 高频方波电压注入 位置观测器
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PMSM变结构MRAS无位置传感器控制研究 被引量:1
7
作者 周佳华 贾洪平 +1 位作者 张鹏 胡挜喆 《机电工程》 CAS 2016年第11期1410-1414,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 永磁同步电机 滑模变结构 模型参考自适应观测器 无位置传感器
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基于模糊EKF的PMSM无传感器控制算法研究 被引量:7
8
作者 韩晓博 洪占勇 刘洋 《机械设计与制造》 北大核心 2019年第1期130-133,137,共5页
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... 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。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无传感器控制 模糊拓展卡尔曼滤波 空间矢量脉宽调制
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单转子压缩机低速振动自适应抑制算法研究分析
9
作者 李彧 张兴志 《家电科技》 2025年第S1期24-29,共6页
针对变频空调系统中单转子压缩机工作周期内负载不恒定的现象,对单转子压缩机系统低速范围内的转速波动原因进行分析。在估算电机转子位置的基础上,提出了一种自动估算当前负载状况的有效方法。根据当前估算的负载自动进行转矩电流前馈... 针对变频空调系统中单转子压缩机工作周期内负载不恒定的现象,对单转子压缩机系统低速范围内的转速波动原因进行分析。在估算电机转子位置的基础上,提出了一种自动估算当前负载状况的有效方法。根据当前估算的负载自动进行转矩电流前馈补偿,利用输出反馈法设计一种简易的负载转矩观测器,该观测器为传统二阶龙伯格观测器的降阶简化设计,具有快速收敛且相位延迟小的特点,易于在嵌入式平台实现。由于观测器本身属于自适应控制范畴,采用负载转矩观测器可以避免开环补偿所导致的频繁调参。仿真与实验验证可显著降低压缩机低速时的转速波动,验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 自适应控制 转矩观测器 pmsm无感技术 压缩机低速运行
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一种减小变频空调压缩机低速范围内转速脉动的方法 被引量:43
10
作者 张猛 李永东 +1 位作者 赵铁夫 黄立培 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第7期99-104,共6页
近年来,永磁同步电机因其固有优点在空调压缩机中得到了广泛的应用。但常用的永磁同步电机?单转子式压缩机系统,由于工作条件的限制,无法安装位置编码器,受位置估算精度的制约,一般采用方波驱动,必然导致电机本身输出转矩脉动偏大。同时... 近年来,永磁同步电机因其固有优点在空调压缩机中得到了广泛的应用。但常用的永磁同步电机?单转子式压缩机系统,由于工作条件的限制,无法安装位置编码器,受位置估算精度的制约,一般采用方波驱动,必然导致电机本身输出转矩脉动偏大。同时,在每个机械周期内,压缩机负载脉动非常剧烈,也造成整个系统低速运行时转速脉动大,噪声高,效率降低。本文将模型参考自适应方法推广到凸极永磁同步电机中,对电机转速和转子位置进行准确估算,实现了正弦波矢量控制。针对空调压缩机脉动负载,定义了机械周期内电磁转矩对位置积分的能量函数,有效地估算出当前负载状况,并通过查表法获得估算的负载转矩。然后根据估算的转子位置对负载脉动转矩进行转矩电流前馈补偿,显著降低了压缩机低频噪声和振动。仿真和实验结果验证了本文所提方法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 空调压缩机 无速度传感器控制 模型参考自适应
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低成本无位置传感器永磁电机在空调压缩机中的应用 被引量:6
11
作者 原熙博 李永东 冯丽超 《电气传动》 北大核心 2009年第5期15-19,共5页
空调压缩机控制系统作为空调系统的核心部分要求具有低成本、高性能、高效率的特点。提出一种永磁同步电机-压缩机无位置传感器控制方案。通过对直流母线电压、电流采样,结合逆变器开关状态实现定子相电压和相电流的重构。根据压缩机通... 空调压缩机控制系统作为空调系统的核心部分要求具有低成本、高性能、高效率的特点。提出一种永磁同步电机-压缩机无位置传感器控制方案。通过对直流母线电压、电流采样,结合逆变器开关状态实现定子相电压和相电流的重构。根据压缩机通常运行在高速区的特点,采用改进电压模型的反电势积分方法对磁链和转速进行估算,实现了永磁同步电机无速度传感器的矢量控制。对电流采样过程中存在的问题进行了深入的分析,并提出解决方法。实验结果验证了控制方案的可行性,并成功应用于空调系统,在提高系统性能的同时,降低了系统成本。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无速度传感器控制 空调压缩机 电流重构
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基于ESO的永磁同步电机直接转矩控制 被引量:3
12
作者 刘清 王太勇 +2 位作者 董靖川 刘清建 李勃 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2012年第1期35-38,共4页
为了实现永磁同步电机(PMSM)无速度传感器直接转矩控制,本文提出了一种基于扩张状态观测器(ESO)的定子磁链和转速观测器。选取定子磁链作为状态变量,并将包含转速信息的不确定项扩张成为新的状态变量,通过ESO即可实现定子磁链及转速的... 为了实现永磁同步电机(PMSM)无速度传感器直接转矩控制,本文提出了一种基于扩张状态观测器(ESO)的定子磁链和转速观测器。选取定子磁链作为状态变量,并将包含转速信息的不确定项扩张成为新的状态变量,通过ESO即可实现定子磁链及转速的实时估计。仿真及实验结果表明新型控制策略结构简单,显著地改善了系统的动、静态性能及鲁棒性,能够快速、准确地加工出符合设计需要的模型。 展开更多
关键词 永磁同步电机 扩张状态观测器 无速度传感器 直接转矩控制
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无传感器永磁同步电机矢量控制系统概述 被引量:129
13
作者 梁艳 李永东 《电气传动》 北大核心 2003年第4期4-9,共6页
永磁同步电机因其自身的一些优点 ,在国防、工农业生产和日常生活等方面获得越来越广泛的应用。同时无传感器永磁同步电机的矢量控制方法 ,也成为研究中的一个热点。文章首先简单介绍了永磁同步电机数学模型和矢量控制的基本原理 ,在此... 永磁同步电机因其自身的一些优点 ,在国防、工农业生产和日常生活等方面获得越来越广泛的应用。同时无传感器永磁同步电机的矢量控制方法 ,也成为研究中的一个热点。文章首先简单介绍了永磁同步电机数学模型和矢量控制的基本原理 ,在此基础上又集中介绍了近十几年来提出的多种估算永磁同步电机转子位置和转速的方法 ,如利用反电动势的估算方法 ,观测器方法 ,模型参考自适应方法 ,高频注入方法等等。对其中较重要的方法进行了详细的分析 ,比较了各种方法的优缺点 。 展开更多
关键词 永磁同步电机 矢量控制系统 数学模型 反电动势 传感器
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永磁同步电机的变结构MRAS转速辨识系统 被引量:3
14
作者 杜永栋 滕青芳 左瑜君 《自动化仪表》 CAS 北大核心 2014年第12期79-82,87,共5页
为改善模型参考自适应系统(MRAS)速度观测器在永磁同步电机控制中对参数变化和负载扰动较敏感的问题,提出一种变结构MRAS转速辨识方法。该方法利用滑模变结构代替MRAS的自适应律,利用双曲正切函数Sigmoid代替符号切换函数,以降低滑模模... 为改善模型参考自适应系统(MRAS)速度观测器在永磁同步电机控制中对参数变化和负载扰动较敏感的问题,提出一种变结构MRAS转速辨识方法。该方法利用滑模变结构代替MRAS的自适应律,利用双曲正切函数Sigmoid代替符号切换函数,以降低滑模模态的抖动。理论分析和仿真结果表明,基于变结构MRAS观测器的永磁同步电机无速度传感器控制系统具有较好的动静态性能和较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无速度传感器 变结构 模型参考自适应 转速辨识
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基于无位置传感器的永磁同步电机带速度重新投入控制算法研究 被引量:9
15
作者 文宇良 张朝阳 +2 位作者 刘雄 何亚屏 许峻峰 《大功率变流技术》 2012年第3期39-42,47,共5页
永磁同步电机采用永磁体励磁,只要其旋转就会在电机端产生反电势。根据永磁同步电机的该特点及轨道交通对牵引系统带速度重新投入功能的需求,文章提出了两种基于无位置传感器的永磁同步电机带速度重新投入控制算法,详细推导了其理论基础... 永磁同步电机采用永磁体励磁,只要其旋转就会在电机端产生反电势。根据永磁同步电机的该特点及轨道交通对牵引系统带速度重新投入功能的需求,文章提出了两种基于无位置传感器的永磁同步电机带速度重新投入控制算法,详细推导了其理论基础,并给出了实现方法,并且对第二种控制算法进行了试验验证。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无位置传感器控制 扩展反电动势观测器 三相短路
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新型永磁同步电机控制芯片IRMCK203及其应用 被引量:1
16
作者 谭恒 梁国柱 李明 《电机技术》 2005年第4期40-43,共4页
IRMCK203是IR公司最新推出的一款高性能无传感器永磁同步电机单片控制IC。它采用纯硬件电路来执行永磁同步电机的转子磁场定向控制算法,具有良好的动态特性以及高度灵活的可配置性能。在此,介绍IRMCK203芯片的结构与特点,并给出基于IRMC... IRMCK203是IR公司最新推出的一款高性能无传感器永磁同步电机单片控制IC。它采用纯硬件电路来执行永磁同步电机的转子磁场定向控制算法,具有良好的动态特性以及高度灵活的可配置性能。在此,介绍IRMCK203芯片的结构与特点,并给出基于IRMCK203的无传感器永磁同步电机的控制系统设计。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无传感器 转子磁场定向控制 IRMCK203
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永磁同步电机矢量控制双滑模模型参考自适应系统转速辨识 被引量:152
17
作者 王庆龙 张兴 张崇巍 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期897-902,共6页
编码器的使用降低了永磁同步电机矢量控制系统的可靠性和耐用性,且某些场合无法安装编码器。理论上可以通过永磁同步电机的电压和电流实时计算出电机的转速和转子位置角度。该文提出了一种基于双滑模模型参考自适应系统(model reference... 编码器的使用降低了永磁同步电机矢量控制系统的可靠性和耐用性,且某些场合无法安装编码器。理论上可以通过永磁同步电机的电压和电流实时计算出电机的转速和转子位置角度。该文提出了一种基于双滑模模型参考自适应系统(model reference adaptive system,MRAS)的永磁同步电机无位置传感器控制策略。其中,参考模型为永磁电机本身,可调模型为永磁电机电流模型。利用两模型输出的偏差构造了2个滑模面,将通过滑模算法获得的等效控制进行运算即可获得电机的转速和转子位置角度,并分别用于矢量控制系统的速度调节和坐标变换。在理论分析的基础上进行了仿真研究,仿真结果表明所提出的观测方法是有效的。 展开更多
关键词 永磁同步电机 双滑模 模型参考自适应系统 无速度传感器 转速辨识
原文传递
基于高频方波注入的船舶电机无传感器控制研究 被引量:2
18
作者 高翔 刘维亭 《舰船科学技术》 北大核心 2017年第7期98-101,共4页
随着大功率交流调速技术的不断进步,船舶电力推进如今成为船舶行业的主要发展目标。为研究运行可靠稳定、灵活、高性能的船舶电机无位置传感器控制,系统采用高频注入法估算电机转子位置信号,根据基于高频注入永磁同步电机数学模型的研究... 随着大功率交流调速技术的不断进步,船舶电力推进如今成为船舶行业的主要发展目标。为研究运行可靠稳定、灵活、高性能的船舶电机无位置传感器控制,系统采用高频注入法估算电机转子位置信号,根据基于高频注入永磁同步电机数学模型的研究,该系统中高频采用的是高频方波注入,减少滤波器的使用从而缓解了转子位置延迟现象,同时采用锁相环对电机转子的相位和频率跟踪来计算电机转子的估计转速,克服了估算转速脉动大的困难。利用Matlab对电机控制系统仿真,验证电机控制系统的电机转速平滑稳定,转子位置波形在0–2π有规律往返。最终实现高精度、灵活的无传感器船舶电机控制。 展开更多
关键词 pmsm 高频方波注入 锁相环 无传感器控制
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直驱永磁同步发电机无位置传感器控制研究 被引量:1
19
作者 卢强 苏秀娥 佘峰 《工业控制计算机》 2014年第4期36-37,共2页
提出一种基于锁相环技术的无位置传感器控制策略,该控制策略将系统输出的相位与给定信号相位的相位差值锁定为一个固定值,根据锁相环特性就可以得出电机位置、频率信号。仿真结果表明,该方法实现了全速范围内转子位置、速度的准确、快... 提出一种基于锁相环技术的无位置传感器控制策略,该控制策略将系统输出的相位与给定信号相位的相位差值锁定为一个固定值,根据锁相环特性就可以得出电机位置、频率信号。仿真结果表明,该方法实现了全速范围内转子位置、速度的准确、快速检测。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无位置传感器 锁相环技术 风力发电
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基于遗传算法优化小波神经网络的永磁同步电机转子位置估计 被引量:9
20
作者 权晓 余红英 韦啸成 《微电机》 北大核心 2020年第9期63-68,共6页
永磁同步电机控制算法在运行时需要转子位置信息参与计算。一般的无传感器转子位置估计方法计算量大且实现复杂,同时精度低、易受干扰。因此提出一种基于遗传算法优化小波神经网络的永磁同步电机转子位置估计方法,采用训练后的小波神经... 永磁同步电机控制算法在运行时需要转子位置信息参与计算。一般的无传感器转子位置估计方法计算量大且实现复杂,同时精度低、易受干扰。因此提出一种基于遗传算法优化小波神经网络的永磁同步电机转子位置估计方法,采用训练后的小波神经网络对永磁同步电机转子位置进行估计。同时针对小波神经网络初始权值和阈值选取易导致陷入局部极值的问题,引入遗传算法对小波神经网络进行优化。仿真和实验表明,提出的小波神经网络能够有效对转子位置进行估计,估计结果精度较好并且系统拥有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 转子位置估计 无传感器控制 小波神经网络 遗传算法
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