基于低通滤波器的定子磁链观测器改进研究

在直接转矩控制系统的定子磁链观测器中,通常采用低通滤波器取代纯积分器,以消除积分环节的直流偏置误差和初始值误差.同时,也引入了定子磁链的幅值和相位误差,严重影响了磁链观测精度和系统的动、静态性能.在深入分析纯积分器和低通滤波器的局限性的基础上,提出了一种改进型定子磁链观测器,给出原理图,并进行仿真比较.     

双低通滤波器法改进电压型定子磁链观测器研究

针对低通滤波器法电压型定子磁链观测模型所存在的零漂问题,提出了双低通滤波器代替纯积分求解定子磁链的新方法,该方法采用两个不同截止频率和比例系数的低通滤波器,对输入反电势滤波后相减消除零漂。从理论上证明了双低通滤波器法定子磁链观测器能够完全消除直流偏置。根据滤波器的特点,提出了幅值和相位的补偿方法,进一步分析了双低通滤波器中参数的选择对其磁链观测的影响。仿真和实验验证了该磁链观测器的正确性和有效性。     

改进型磁链观测器在双馈风电机组中的应用

磁链信息是双馈风力发电机控制器有效转矩控制的基础,针对双馈风力发电机提出了一种新型的带前馈补偿的电压模型观测转子磁链的方法。该方法能有效解决纯积分器存在的直流偏置、积分饱和等问题;采用预估磁链来补偿由于惯性环节带来的相位滞后。通过仿真实验对纯积分器和改进型磁链观测器进行了对比,仿真结果可看出,改进型磁链观测器能很好地抑制直流偏置产生的漂移。在此基础上建立了双馈风力发电机模型和磁链观测器,结果表明该磁链观测器的有效性,可行性。     

基于新颖虚拟电网磁链观测器可控整流器控制

PWM整流器控制中采用类似于交流电机磁链观测的方法构造了一个以虚拟电网磁链作为定向矢量的无电网电压传感器,对谐波和干扰有良好的抑制作用.传统的虚拟电网磁链采用低通滤波器代替纯积分器以克服直流偏移,但会造成一定的幅值和相角误差.在此采用两个一阶低通滤波器代替纯积分环节的新颖虚拟电网磁链观测器.可使得幅值无差且无相移.实验结果验证了观测器的可靠性和控制方案良好的动静态特性.     

基于改进积分器的永磁同步直线电机无位置传感器控制方法

在永磁同步直线电机(PMLSM)磁场定向矢量控制中,必须知道d轴和a相绕组中线的夹角θ,才能进行有效的控制。给出了经典的速度位置观测器,并对磁链积分方法进行了改进,利用一阶低通滤波器加PI调节代替纯积分器,消除了纯积分器的漂移和直流偏置误差。仿真和试验结果表明,基于此观测器的PMLSM无传感器矢量控制具有良好的动态稳定性,其响应速度快,指令跟踪能力强。     

基于改进磁链观测器的感应电机转速辨识

感应电机电压模型转子磁链观测器由于其算法简单而得到广泛应用,但低速时由于定子电阻压降明显使得测量误差严重影响观测精度,纯积分的应用还存在直流偏置和初始值问题。本文提出了一种改进电压模型转子磁链观测器,引入定子磁链的电流模型和电压模型之间的误差对定子感应电动势进行补偿,理想积分环节采用新型改进低通滤波器代替,再由定子磁链的电压模型推导出转子磁链的电压模型。在此基础上,通过得到的转子磁链对感应电机的转速进行辨识。仿真和实验表明新算法改善了转速辨识的动静态性能,尤其改善了低速时的转速辨识性能。     

基于改进积分器的永磁同步直线电机无位置传感器控制方法

在永磁同步直线电机（PMLSM）磁场定向矢量控制中，必须知道d轴和α相绕组中线的夹角θ，才能进行有效的控制。给出了经典的速度位置观测器，并对磁链积分方法进行了改进，利用一阶低通滤波器加PI调节代替纯积分器，消除了纯积分器的漂移和直流偏置误差。仿真和试验结果表明，基于此观测器的PMLSM无传感器矢量控制具有良好的动态稳定性，其响应速度快，指令跟踪能力强。     

基于MRAS的异步电机无速度传感器应用研究

针对异步电机基于转子磁链模型参考自适应(MRAS)速度观测器中的积分直流偏置和PI自适应率参数不能在线修正的问题,将转子磁链的电压模型进行改进,并提出一种自适应线性神经元(ADALINE)速度观测器。通过一阶惯性环节代替了电压模型中的纯积分环节,消除了积分直流偏置和误差积累,利用ADALINE算法对MRAS观测器中的自适应率进行改进,实现了在中高速情况下对电机转速的准确观测。仿真结果表明,改进后的MRAS速度观测器对速度的辨识度较高,动态性能良好,验证了该控制策略的正确性与可行性。     

死区效应对定子磁链观测的影响与抑制研究

针对永磁同步电机基于空间矢量调制的直接转矩控制系统中定子磁链观测的问题,研究了一种考虑逆变器死区效应的定子磁链观测器。采用一种截止频率可调的低通滤波器代替积分器计算定子磁链,并考虑了逆变器死区效应对定子磁链观测的影响,对由逆变器死区效应引起的定子磁链观测误差进行了补偿策略分析。仿真和实验验证了该定子磁链观测器的有效性。实验结果表明,该方法能够消除积分型定子磁链观测器的积分初值、积分漂移和直流偏置的影响,能消除逆变器死区效应引起的磁链观测误差,提高定子磁链观测的准确度。     

带通滤波器法电压积分型定子磁链观测器

针对定子磁链观测的低通滤波器法电压积分模型受电压电流零漂,积分初值和定子电阻误差的影响,使得观测结果存在直流偏置的问题,提出了能消除直流偏置的带通滤波器法电压积分模型。针对电压积分型定子磁链观测器基本模型进行了误差分析,建立了带通滤波器法定子磁链观测器模型,分析了带通滤波器法定子磁链观测器能够消除直流偏置的原理,并给出了幅值和相位的误差补偿方法。对带通滤波器法定子磁链观测器进行仿真和实验表明:带通滤波器法定子磁链观测器解决了低通滤波器法中的直流偏置问题,消除了观测结果的直流偏置,对观测结果进行幅值和相位误差补偿后,观测的定子磁链与参考磁链波形一致。