基于EKF永磁同步电机无传感直接转矩控制研究

为了解决传统永磁同步电机直接转矩控制中磁链估算需要知道转子初始位置、纯积分导致的直流偏置以及机械传感器的引入导致系统鲁棒性降低等问题.这里提出了一种基于扩展卡尔曼滤波器的PMSM无传感控制方法.选择易检测的定子电压电流为输入输出变量,以d-q坐标系下定子磁链、转子转速和位置为状态变量,应用EKF(Extended Kalman Filter,EKF)算法来实现状态的准确估算.仿真表明,该方法克服了DTC定子磁链计算过程中的直流偏置和严格初值要求等问题;避免了直接以电机定子磁链为状态变量带来的磁链相位移动的问题和以定子电流为状态变量引起的多解问题;能对状态变量进行准确的估计,提高了PMSM-DTC系统性能,实现了一种高性能PMSM无传感控制.     

基于EKF的永磁同步电机直接转矩控制研究

无速度传感器永磁同步电机控制中,鉴于直接计算法需要精确的数学模型、清模观测器由于开关切换动作的不连续造成的抖振问题以及智能算法特别复杂的缺点,本文对利用扩展卡尔曼滤波器(extended Kalman filter,EKF)对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)直接转矩控制(direct torque control,DTC)系统进行精确参数估计进而实现对无速度传感器永磁同步电机的控制的方法进行研究,并通过Madab/Simulink仿真实验验证了扩展卡尔曼滤波算法的有效性.     

基于负载转矩滑模观测的永磁同步电机滑模控制的研究

负载转矩是指电动机所驱动的载荷所需的扭矩,在电磁计算中,因情况变化而发生变化。控制负载转矩,可以克服传统滑动模式控制器的抖动、响应速度缓慢、抗干扰性能差等缺点。同时,采用一种新的趋近律和观测器来实现滑动模式的速度控制。通过永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM）的建模,深入研究了其理论基础,并深入探讨了其成因及抑制措施。提出了一种具有速度偏差和开关功能的趋近律,通过离散和数学推导,得到了该结构的开关频宽和逼近时间,并在此基础上推导出其在趋近性中的参数选取区间,以这种结构为基础,采用了一种新的趋近性控制方法,控制其滑模转速。     

基于SMC和AFEKF的PMSM无传感控制

针对传统扩展卡尔曼滤波(EKF)估计永磁同步电机(PMSM)速度、位置存在模型不精确,噪声不确定时估计精度不高、实时性差,且有可能导致滤波发散的问题,采用一种基于Sage-Husa的自适应渐消扩展卡尔曼滤波(AFEKF)算法。为了提高模型误差鲁棒性、减少超调,采用一种新型的基于指数趋近律的滑模转速控制器(SMC)。实验结果表明:所提出的控制策略相较于传统的比例积分(PI)和EKF算法能准确估计转速和位置。在启动时能较快到达预定速度,且无超调现象,迅速达到稳定状态;在加载后最大偏差较传统算法减小了1. 77%,且稳定状态下,转速误差下降了0. 371%,稳态位置误差减小了0. 45%。证实所提算法在PMSM无传感器控制系统中稳定性强,具有更好的实用性。     

无速度传感器的永磁同步电机矢量控制

为了解决传统滑模观测器在永磁同步电机转子位置估计时存在的颤振问题,提出了一种基于离散系统的自适应模糊滑模观测器的永磁同步电机矢量控制方法,通过模糊控制调节滑模观测器的滑模增益,从而达到减小系统颤振的目的.同时引入自适应律,设计了 一种自切换的自适应低通滤波器,解决了 一般自适应低通滤波器在电机启动时产生的严重相位滞后问...     

基于分数阶滑模观测器的永磁同步电机无传感器矢量控制

为解决基于传统滑模观测器的永磁同步电机转速和位置估计精度不高以及抖振过大等问题,设计了一种分数阶滑模观测器。首先根据分数阶理论提出一种分数阶滑模趋近律,并证明其稳定性;然后将永磁同步电机的定子实际电流与估计电流的差值作为滑模面,利用分数阶滑模趋近律设计滑模观测器的控制律,获取反电动势后采用锁相环提取转速和位置;最后建立了永磁同步电机无传感器矢量控制的仿真模型。仿真结果显示新型分数阶滑模观测器不仅静态性能好,而且与基于指数趋近律设计的滑模观测器相比,具有动态跟踪速度快、观测精度高、抖振小等优点。     

基于扩展卡尔曼滤波法的船舶永磁同步电机无传感器控制

综合考虑潜艇侧推系统使用的电机模型与运行环境,针对无位置传感器永磁同步电动机控制技术进行研究,旨在最大化改进潜艇侧推电机的运行性能并提高电机工作的可靠性。如今永磁同步电机无位置传感器控制的各种算法中,EKF算法在高性能伺服系统中应用最广泛,能在宽速度范围内高效工作,甚至在较低的速度下同样能精确完成转速估计。文章先对永磁同步电机(permanentmagnetsynchronousmotor,PMSM)进行数学建模分析,再以表贴式三相PMSM在静止坐标系下的数学模型为基础,进行基于扩展卡尔曼滤波法(Extended Kalman filter,EKF)的电机位置信息的估算。最后搭建仿真模型,通过仿真分析,验证基于EKF算法能有效的提高电机控制系统的可靠性与稳定性。     

基于无传感器控制技术的永磁同步电机驱动系统转矩控制

传统方法在进行永磁同步电机驱动控制时,存在电机驱动转矩脉动大,频率不恒定的问题.为此,本文引入无传感器控制技术,对电机驱动系统转矩进行控制.仿真实验表明,本文方法能够大幅降低驱动系统转矩脉动,保证了开关频率恒定,实用性强.     

基于滑模观测器的永磁同步电机矢量控制

本文提供了一种基于滑模观测器的永磁同步电机矢量控制系统的实施方案.设计一滑模观测器,对永磁同步电机的转子位置角和转速进行实时在线估算,实现电机的闭环调速运行.仿真结果表明,本文提出的这种滑模观测器对系统参数摄动、外干扰以及测量噪声具有的极强鲁棒性,有效地改善系统的动、静态运行性能.     

基于负载转矩反馈的永磁同步电机动态面控制

针对永磁同步电机在运行过程中因负载变化,使控制系统性能下降的的问题,提出一种负载转矩反馈的永磁同步电机动态面控制策略.建立了永磁同步电机的数学模型,定义一种新型的状态变量方程,并设计了一种新型动态面滑模控制器,使用一种指数收敛的干扰观测器得到负载转矩反馈量,实现了永磁同步电机的高精度控制.仿真结果表明,新型控制策略可以...     

基于高频注入法的永磁同步电动机无传感器矢量控制

提出了一种在零速或是低速时无传感器的永磁同步电动机矢量控制方法。该方法基于永磁同步电动机的凸极效应原理,在两相旋转坐标系中注入高频信号来获取无传感器矢量控制时所需转子的精确位置和转速,并在此基础上给出了永磁同步电动机无传感器矢量控制系统。仿真结果表明,该方法能够准确估计转子位置和速度,满足矢量控制的需要。     

永磁同步电动机无位置传感器直接转矩控制仿真研究

本文建立了永磁同步电动机定子坐标系下的数学模型和无位置传感器永磁同步电动机直接转矩控制系统的MATLABSIMULINK仿真模型,并详细推导一种基于积分器的无传感器位置与速度算法。通过仿真结果验证了基于积分器的算法具有简洁、响应迅速的特点。     

永磁同步电机的混沌分析与跟踪控制

针对永磁同步电机在一些特定的参数和工作条件下呈现的复杂动态行为,在分析永磁同步电机(PMSM)混沌运动特性的基础上,提出了一种PMSM混沌系统的转速跟踪控制方法.首先通过仿射变换和时间尺度变换,将转子磁场定向坐标系下的PMSM模型,变换成一种简单的无量纲模型.之后采用相图、分岔图和Lyapunov指数的方法,分析了PM...     

基于EKF的PMSM无传感器控制系统研究

文章分析了永磁同步电动机(PMSM)在d-q坐标系下的数学模型及其矢量控制原理,提出了一种将扩展卡尔曼滤波(EKF)原理应用于PMSM无传感器控制系统的方法,即在α-β和d-q坐标系下对PMSM的非线性方程进行线性化处理,利用EKF算法对PMSM的转子位置和转速进行实时在线估计,以满足实时控制要求。Matlab/Simulink仿真及dSPACE硬件平台实验结果表明,基于EKF的PMSM无传感器控制系统运行稳定,超调小,动、静态性能良好。     

基于自抗扰控制的永磁同步电机伺服控制系统

永磁同步电机伺服控制在工业中具有广泛的应用,而目前的控制方法存在控制精度较低、系统开销大、控制结构复杂等问题.论文基于自抗扰控制理论,设计了永磁同步电机伺服控制系统.该控制系统采用双环控制,其中位置环采用自抗扰控制,电流环采用PI控制,并采用Matlab/Simulink仿真分析了不同负载转矩及系统扰动对于控制系统的影...     

多相永磁同步电动机的Fuzzy-PI双模控制研究

本文对比研究了速度环采用模糊控制和PI控制的永磁同步电机的多相PMSM磁场定向控制.从仿真结果可以看出,模糊控制的速度响应有明显的稳态误差,而PI控制容易产生超调和振荡.为此,本文提出了速度环采用Fuzzy-PI双模的控制方法,这种方法减少了稳态误差和振荡现象,使多相PMSM运行性能得到了极大的改善.     

基于滑模控制的永磁同步电机调速系统的仿真与研究

永磁同步电机是一个具有多变量、强耦合、非线性等特点的复杂系统,对于参数变化和外界干扰带来的影响都比较敏感。传统的PI控制胜在简单易行,虽然一直以来都被广泛应用于该系统,但是缺点就在于其不能满足高性能系统的种种需求。将滑模变结构引入该调速系统,再结合一般滑模状况下对于求取控制量一定要整定参数的复杂问题,运用趋近律法设计变参数滑模变结构的控制方法,介绍了控制器的设计办法,并对设计的系统进行仿真实验。结果表明:设计的控制器使系统响应更快,稳定性更强,并说明该方案的可行性。     

永磁同步电机的自学习滑模反步抗扰控制

针对永磁同步电机(PMSM)速度跟踪控制问题,设计了一种自学习滑模反步抗扰控制方法.该方法设计了基于类Sigmoid函数的改进型跟踪微分器(TD)用于对输入信号和虚拟控制信号进行滤波,避免了对信号反复解析求导产生的微分爆炸问题,并设计了扩张状态观测器(ESO)用于对外界负载扰动进行实时观测估计和补偿.为了削弱抖振和提高...     

基于模糊PI控制的永磁同步伺服电机转速系统仿真分析

由于外部环境的日益复杂、被控对象要求的不断变化,使用传统的PI控制已不能满足控制系统的性能要求,为了提高永磁同步伺服电机转速控制系统的性能,本文设计了一种将模糊控制与经典PI控制结合的模糊PI控制系统.运用Matlab分别对经典PI控制和模糊PI控制系统在永磁同步伺服电机转速控制的仿真分析,对比仿真实验结果表明：模糊PI控制器上升时间明显缩短,响应速度明显加快,超调量更小,抗干扰能力强.     

永磁同步电动机反演滑模控制系统的研究

文章提出了基于反演和滑模变结构控制理论的永磁同步电动机的控制策略,对所提出的控制策略进行了理论分析,并且在Matlab环境下进行了仿真实验。仿真结果表明,该控制策略有效地实现了电动机的转速跟踪控制,具有良好的动、静态性能和鲁棒性能。