基于DSP的开关磁阻电机无位置传感器控制

传统开关磁阻电机(SRM)调速系统采用位置传感器,使系统结构的复杂度加大、成本提高、可靠性降低,因此给其推广应用带来了诸多限制.无位置传感器控制直接利用电机的电压和电流信息间接确定转子位置,从而使系统结构更加坚固.这里采用高性能DSP实现无位置传感器控制,首先建立电机的磁链模型,然后利用磁链、相电流对转子位置进行了估算.实验结果证实了位置观测误差小,系统动态特性好,且允许加负载启动,方案简单可靠、有效可行.     

开关磁阻电机无位置传感器技术的分析

阐述了开关磁阻电机中取消转子位置传感器的理沦依据，介绍了一种对中小功率开关磁阻电机可行的无位置传感器测量技术方案，同时介绍了一种利用数字信号处理器(DSP)测量SRM静态磁链特性的试验方法，最后结合一个3kW开关磁阻电机的无位置传感器的设计实例，验证了方案的可行性。     

基于BP神经网络的开关磁阻电机无位置传感器控制

开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,简称SRM)引入位置传感器使电机的结构变得复杂,同时降低了可靠性。为此,本文以Matlab/Simulink中一台三相6/4极SRM电机模型的磁链特性数据为样本,建立了以磁链和电流为输入,转子位置角为输出的BP神经网络模型,用于无位置传感器转子位置的估计。最后通过MATLAB对三相(6/4)结构的SRM电机进行了仿真实验。实验结果表明,此无位置控制策略具有较好的动态特性和较高精度,系统最大位置检测误差≤2°。     

基于改进的开关磁阻电机无位置传感器技术

由于开关磁阻电机（SRM）的双凸极结构与高饱和性,其磁链为相电流和转子位置的高度非线性函数。在简化磁链法中建立精确而小规模的SRM磁链模型,是实现SRM无位置传感器控制的关键。采用预处理方法优化神经网络（BPNN）模型可以减小尺度,提高精度;为了进一步优化该模型,在此基础上提出粒子群（PSO）优化BPNN的建模方法。利用PSO算法进行全局优化,避免了BP神经网络易陷入局部极小值的缺点。并通过实验样机实测磁链值,对两种磁链模型进行对比分析。仿真结果表明,此改进方法具有一定的准确性。最后通过Matlab仿真验证将精确度高的磁链模型应用于简化磁链法中,实现SRM无位置传感器控制具有可行性。     

开关磁阻电动机无位置传感器能量优化控制

给出了一种基于简化磁链法的开关磁阻电动机(SRM)无位置传感器能量优化控制方案：该方法首先利用校准程序测量了SRM平衡位置处的磁链特性；在此基础上，通过能量消耗最小在线优化过程以获得SRM换相位置处的参考磁链；估计SRM当前导通相绕组磁链，与参考磁链比较，完成SRM换相运行。实验结果表明文中给出的SRM换相角在线优化的无位置传感器检测方法简单、实用，系统运行效率高。     

开关磁阻电机神经网络无位置传感器控制

针对现有开关磁阻电机(SRM)的转子位置传感器使得系统成本和复杂度提高、坚固性和可靠性降低的问题,研究了SRM无位置传感器DSP控制实现.建立了开关磁阻电机位置检测神经网络模型,并给出了提出对象的学习算法和训练步骤.采用TMS320F2812 DSP实现神经网络在线训练算法,开发完成了一台15kW三相12/8极无位置传...     

一种新型无位置传感器开关磁阻电机控制方法

开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,简称SRM)引入位置传感器增加了电机结构的复杂性,而且由于传感器分辨率的限制,导致系统高速运行性能的下降.为此在综合考虑各种SRM无位置传感器方案的基础上,提出了一种采用激励脉冲法和简化磁链法相结合的新型控制方案.最后在三相(12/8)结构15 kW SRM上进行了实验.其结果表明,该方案可以实现SRM整个速度范围内的无位置控制.     

基于电感模型的开关磁阻电机无位置传感技术

基于开关磁阻电机(SRM)的电感模型,提出了一种新的无位置传感技术.在推导无位置传感器相关公式的基础上,构建了无位置传感器控制系统,并对该系统进行了仿真计算,应用FPGA可编程逻辑控制器研制了转子位置估计模块,设计DSP数字信号处理系统实现对开关磁阻电机的控制.实验结果表明该方法能在较宽调速范围内(0～3 000r/min)准确地估计开关磁阻电机的位置.     

双处理器实现无位置传感器开关磁阻电机控制

介绍了针对开关磁阻电机的调速控制系统无位置传感器系统磁链计算实时要求,提出了采用双处理器的开关磁阻电机控制系统方案.该方案采用双口RAM实现DSP和单片机之间的数据交换.目的在于充分发挥DSP和单片机系统各自优势,实现开关磁阻电机绕组磁链的精确计算.实验结果表明,该方案可行性,能够实现开关磁阻电机的无位置传感器控制.     

基于磁链级数模型的开关磁阻电机无位置传感器控制

利用两个特殊位置的磁链模型,建立了较为精确的开关磁阻电机(SRM)非线性解析模型。与需要大量磁链数据的传统建模方法相比,容易实现且计算效率高。在此基础上提出了开关磁阻电机位置检测方法,并开发完成了一台15kW三相12/8极无位置传感器SRD样机。实验结果表明,该系统具有较好的动态特性和较高精度,系统最大位置检测误差≤2°。     

大功率开关磁阻电机无位置控制系统

与传统电机控制系统相比,开关磁阻电机(Switched Reluctance Motors,简称SRM)结构简单、经济、高效,但电磁特性呈现复杂非线性,运行依赖于转子轴位置编码器限制了SRM控制系统应用场合.此处给出一种建立SRM非线性模型的方法,基于样机132 kW SRM样机非线性模型,设计了一种基于TI微处理器T...     

基于改进型简化磁链法的开关磁阻电机无位置传感器速度控制

传统的简化磁链法需要以单相轮流导通和电流斩波控制为前提条件,其中单相轮流导通即在换相角处关断当前相的同时开通下一相的条件使系统的开通和关断角之间存在耦合,不利于在进行无位置传感器速度控制同时实现效率优化或转矩脉动最小化等要求。为此,本文提出了能够任意给定开通角且其与关断角无关的改进型简化磁链法,并以此搭建了开关磁阻电机(SRM)无位置传感器速度控制系统。所提方法仅需控制系统采取关断角固定和电流斩波控制方式,根据所提的改进型简化磁链法,能够确定关断角位置,并可估算出转速和任意时刻转子位置。最后,所提方法和利用该方法搭建的SRM无位置传感器速度控制系统,通过DSP驱动实验,证明了其有效性。     

SRM空间电感向量法低速无位置传感器控制技术

为解决开关磁阻电机(switched reluctance motor,SRM)无位置传感器启动和低速驱动运行控制的研究难题,文中基于SRM空间电感向量模型提出了一种新的转子位置估计方法。在电机启动及低速驱动运行两种不同状态下,该方法通过对电机绕组进行高频脉冲注入以实现三相电感辨识,并结合复平面内三相电感向量模型与转子位置角度之间的余弦函数关系,采用反余弦变换实现SRM转子位置准确估计。最终通过仿真和实验对提出的无位置方案进行了验证,结果表明,该方法能对SRM转子位置进行准确定位并实现无位置传感器可靠启动及低速运行。     

考虑互感影响的开关磁阻电机无位置传感器控制技术

针对开关磁阻电机采用电流斩波控制(CCC)方式时相间互感对无位置传感器角度估算的影响,提出一种转子位置估算方法,该方法可以消除相间互感对位置估计的影响,并且无需测量相间互感大小。当电机在单相励磁区时,此时采用变系数电感模型方法进行角度估计;当电机在两相同时处于励磁区时,相间互感不为零,此时对导通相的磁链做差值运算以消除相间互感,最终通过实验对提出的转子位置估算方案进行验证。实验结果表明,与传统的忽略相间互感影响的转子位置估计方案相比,该方案能够消除互感对转子位置估计的影响,并且具有更高的估计精度,能够实现较大转速范围的无位置传感器稳定可靠运行。     

在线建模的开关磁阻电机四象限运行无位置传感器控制

基于在线建模提出了一种开关磁阻电机无位置传感器控制方法。建立了以相电流和磁链为输入、转子位置角度为输出的径向基神经网络模型,以轴编码器实时获得的转子位置角度为学习样本,对开关磁阻电机进行了在线建模。提出了静止状态下激励脉冲法与运行状态下滑模观测器相结合的四象限运行无位置传感器控制策略,实现了电机无传感器运行。实验结果表明,电机转子位置估计误差小于2,象限间切换可靠,具有良好的动态和静态性能,为大功率开关磁阻电机无传感器控制提供了一种易于实现的方案。     

开关磁阻电机小波神经网络无位置传感器控制

提出了一种基于小波神经网络的开关磁阻电机无位置传感器控制新方法.该方法采用两个不同的小波神经网络分别获取相绕组换相逻辑的开通信号和关断信号,经过综合处理得到单相绕组的开关信号.神经网络以相绕组的电流和磁链为输入,以各相的开关信号为输出,从而建立起电流、磁链和开关信号的非线性映射.采用电机在有位置传感器运行条件下的样本对小波神经网络进行训练,训练完成后,用神经网络输出结果取代位置传感器换相信号,实现电机无位置传感器运行.仿真和实验结果表明,由神经网络获得的开关信号和由位置传感器获得的开关信号相比误差小,电机能够准确换相,且输出转矩波动小,转速曲线平滑,电机在无位置传感器下运行良好.     

基于滑模观测器的开关磁阻电动机间接位置检测技术研究

滑模观测器采用分段线性电感模型，同时考虑了磁路饱和的影响，减小了计算量，实现了开关磁阻电动机在线转子位置间接检测。对该方法进行了理论分析。在仿真研究中，考虑到数学模型和实际电动机特性的差异，采用有限元计算结果对开关磁阻电动机的非线性特性进行建模，而滑模观测器采用分段线性电感模型；最后对提出的间接位置检测方法进行了实验验证。仿真和实验结果验证了方法的可行性和鲁棒性。     

Rotating vector methods for smooth torque control of a switchedreluctance motor drive

This paper has two primary contributions to switched reluctance motor (SRM) control: a systematic approach to smooth torque production and a high-performance technique for sensorless motion control. The systematic approach to smooth torque production is based on development of novel rotating spatial vectors methods that can be used to predict the torque produced in an arbitrary SRM. This analysis directly leads to explicit, insightful methods to provide smooth torque control of SRMs. The high-performance technique for sensorless motion control is based on a rotating vector method for high bandwidth, high resolution, position, and velocity estimation suitable for both precise torque and motion control. The sensorless control and smooth torque control methods are both verified experimentally     

一种开关磁阻电机无位置传感器控制效率优化策略

针对开关磁阻电机(SRM)的简化磁链法只能实现单相导通运行且导通区间固定的缺点,提出了一种结合固定关断角和自适应调节开通角的无位置传感器控制技术。利用曲线拟合关断位置磁链取代传统存储数据表,通过对比实时计算的动态磁链和曲线拟合的静态磁链,确定关断位置信号并估计转速和其他位置。考虑电机阻抗和电感的非线性特点,优化电感最小区域的开通角自调节模型确定导通区间。仿真结果验证了该方案的可行性和正确性,能够实现转子位置的间接检测,电机的运行效率得到进一步优化。