开关磁阻电机无位置传感器控制系统仿真

该文提出了一种基于滑模变结构观测器的无位置传感器的开关磁阻电机控制仿真模型.滑模变结构观测器主要用于开关磁阻电机的转子位置和转速估计,这种控制模型仅需要测量磁阻电机的端电压和相电流,能在取代传统位置传感器后获得较好的观测效果.该文应用Matlab/Simulink仿真环境建立了开关磁阻电机的非线性模型,设计了控制律,并在三种不同的工作情况下对观测器结构进行了数字仿真.结果表明该方法能够很好地预测电机转子位置,同时在中高速情况下,观测精度可以达到比较满意的效果.     

开关磁阻电动机新型非直接位置传感器技术研究

开关磁阻电动机（ＳＲＤ）的非直接位置传感器技术是开关磁阻研究领域的热门课题之一。本文详细地介绍了一种新型的开关磁阻电机非直接位置传感器方案,这种方案通过测量测试线图的电感来获得实时转子位置信息,并使用了线圈反串技术和串联谐振技术来消除开关磁阻电机内部电磁场对于测试电路的干扰。详细地阐述了方案的工作机理,并给出了如何使用该方案进行开关磁阻电机的正常启动和运行控制的具体实施方法。     

基于导通相实时电感定位的ＳＲＭ无位置传感器控制方法

针对目前在开关磁阻电机无位置传感器控制中利用其导通相电感进行转子位置角度估算而存在受磁路饱和影响大的问题,提出一种基于导通相实时电感定位的无位置传感器控制方法。通过确定开关磁阻电机导通相对应导通区间及区间内定位点的选取方法,研究该定位点对应相电感与其饱和电流间的函数关系,根据该函数关系并实时检测导通相的实际电流以实现其转子位置角度的估算,最后通过仿真与实验对其效果进行了验证,结果表明：该方法有效提高了开关磁阻电机在磁路饱和状态下的无位置传感器控制精度,因而具有较好的应用价值。     

线电感特征点定位的开关磁阻电机无位置传感器控制方法

针对目前开关磁阻电机(SRM)在无位置传感控制方面受磁路饱和影响而导致转子位置估算精度不高的问题,提出一种线电感特征点定位的开关磁阻电机无位置传感器控制方法.首先提出了线电感及其特征点的基本概念,分析了线电感与转子位置角度间的函数关系,研究了根据两相邻线电感特征点对应区间的位置角度及时间来确定电机转子在该区间的平均转速及下一对应区间位置估算的具体实现方法.最后通过仿真与实验验证了上述方法的可行性.     

基于脉冲注入的无位置传感器SRM转矩优化研究

位置传感器的引入,使得开关磁阻电机(SRM)结构复杂,可靠性降低,研究了非导通相注入脉冲的转子位置估计方法,该方法不受电机控制方式,以及绕组电流超越饱和阈值的影响.针对响应脉冲电流产生的扰动转矩,设计了基于脉冲注入法的开关磁阻电机转矩优化系统.通过转速环将转矩差转换为给定转矩,建立合理的转矩分配机制,得到给定相转矩,并将直接瞬时转矩控制(DITC)与电流闭环控制相结合使转矩准确吻合给定相转矩,从而实现电机的循环控制,有效减小了脉冲电流产生干扰转矩对转矩波动的影响.建模仿真验证了方法的可行性:对基于脉冲注入的无位置传感器开关磁阻电机的转矩脉动具有良好的抑制效果.     

开关磁阻电机转子位置软测量建模与仿真

位置检测是开关磁阻电机调速系统中的重要环节。实时、准确的位置信息是开关磁阻电机正确运行的关键。由于其转子位置角是各相磁链与电流的高度非线性函数,传统线性及解析的方法难以精确求得。提出了基于BP神经网络的位置检测方法,采用BP神经网络建立软测量模型,通过离线和在线相结合的方法对网络进行训练,建立开关磁阻电机的电流、磁链与转子位置之间的非线性映射,从而实现SRM转子无位置传感器的检测。仿真及实验结果表明,方法能够实现电机转子位置的准确估计,进而实现开关磁阻电机的无位置传感器控制。     

基于D-FNN的开关磁阻无位置传感器的研究

提出了一种基于扩展径向基函数(RBF)神经网络的动态模糊神经网络(D-FNN)的开关磁阻电机无位置传感器控制的新方法。动态模糊神经网络系统以在线采样的相绕组的电流和磁链为输入,以转子位置角度为输出,从而建立起电流和磁链、转子位置角度的非线性映射关系;训练完成后,用D-FNN输出结果取代位置传感器角度信号,实现电机无位置传感器运行。仿真和实验结果表明:由D-FNN获得的角度信号和由位置传感器获得的角度信号相比误差小,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。     

SRD用光电位置传感器的几个问题的探讨

在开关磁阻电机驱动系统SRD系统中,实时提供定、转子相对位置信号,是控制开关磁阻电机SRM运行的基础。本文就相邻光电开关之间的夹角、转子和遮光盘相对位置及其对位置信号的使用进行探讨,旨希望能找到一种既便于实际安装、又便于在控制中使用的光电位置传感器。     

基于全周期电感空间矢量的开关磁阻电动机无位置传感器控制

针对转子位置传感器导致开关磁阻电动机可靠性降低、复杂度增加等问题,提出了一种基于全周期电感空间矢量的开关磁阻电动机无位置传感器控制方法。电动机启动时各相同时注入激励脉冲,电动机运行时非导通相注入激励脉冲,导通相采用能量回馈式电流斩波控制,通过计算电流斜率差来辨识全周期电感;利用全周期电感空间矢量与角度关系估计转子位置。仿真和实验结果表明,电动机在启动和稳态运行时的转子位置最大估计误差分别为0.8°和0.5°,满足开关磁阻电动机无位置传感器控制精度要求。     

一种开关磁阻电机建模方法的研究与实现

由于开关磁阻电机的非线性特点,难以建立一个精确的开关磁电机的模型,为了精准建立开关磁阻电机模型,利用径向基函数神经网络良好的非线性映射能力在获取准确磁链样本数据基础上训练神经网络,利用训练的径向基神经网络构建开关磁阻电机非线性模型.在此基础上,采用角度位置控制和电压脉宽调制控制相结合的方法搭建开关磁阻电机驱动控制系统的仿真框架.仿真结果表明:利用径向基函数神经网络的方法可以克服开关磁阻电机的非线性问题,所建立的开关磁阻电机模型可以正常稳定运行.从而证明上述方法的合理有效性.     

无位置传感器的SRD系统及其应用

在分析SR电机相电流的基础上，通过检测相电流梯度的变化来检测电机转子位置，以实现无位置传感器的SRD系统，为解决系统起动和低速运行问题，引入了软件定位和斩波控制；为提高高速运行时的转矩，加入了角度位置控制，将无位置传感器SRD系统应用于料位探测，简化了控制电路，降低了系统成本，增强了系统的可靠性。     

基于双CPU协调控制的SR电动机闭环控制系统设计

本文针对SR电动机闭环调速控制系统设计中存在的转矩脉动大、机械特性差等问题,详细地分析了SR电动机的工作原理。研究了定角度电压斩波和变角度电流斩波两种控制策略,设计了一个转速电流双闭环的SR电动机调速控制系统,研制了一个基于AT89S52和C8051F120两块单片机协调控制的控制器,并编写了PI调节控制算法程序。实验结果表明,整个SRD调速系统起动转矩大、转矩脉动小、机械特性硬、调速性能优越。     

基于改进BP网络8/6极SRM非线性建模的研究

针对开关磁阻电机(SRM)磁化曲线高度饱和、非线性的特点,提出一种基于改进的BP神经网络建立开关磁阻电机模型的方法。该方法构造了一个将连接权值变为参数可调函数的BP神经网络。通过分析开关磁阻电机磁链与转矩特性获得神经网络的训练样本,经过训练,实现开关磁阻电机非线性建模,并在Matlab/Simulink中建立开关磁阻电机控制系统(SRD)仿真模型。仿真与实验结果的对比,证明了此建模方法可行。与传统BP神经网络建模相比,该方法节约了计算时间,具有很强的泛化能力和较高精度,有效地提高了收敛速度。     

Speed-assigned Position Tracking Control of SRM With Adaptive Backstepping Control

A novel speed-assigned method is applied to the position tracking control of switched reluctance motor (SRM). A speed control freedom can be drawn into the position control through speed assignment. Adaptive backstepping control is used to design the position controller for the SRM. The accuracy of position tracking of the SRM can be enhanced with speed assignment. A disturbance observer is further designed to enhance the estimation accuracy of the unknown load torque. Simulation results certify that the design scheme is right and effective.      

基于滑模学习神经网络的开关磁阻电动机位置控制

为了解决开关磁阻电动机的位置控制问题,提出一种滑模学习神经网络控制方法.滑模学习算法可以加快自适应线性单元权值训练的速度,采用磁链分配方法实现虚拟参考磁链在不同相之间的合理分配.经过与PD控制器、梯度下降法和转矩分配方法的仿真对比,验证了所设计方法在开关磁阻电动机位置控制方面具有更好的响应速度和控制精度.     

考虑谐波影响的开关磁阻电机无位置技术研究

针对用传统傅里叶级数相电感模型估计开关磁阻电机转子位置时直接忽略高次谐波,仅考虑到基波或者二次谐波,导致位置估计精度不高的问题,提出了一种考虑谐波影响的开关磁阻电机无位置控制方法.该方法通过对电感进行坐标变换以及差值电感辨识,消除了傅里叶级数电感的直流分量、偶次谐波分量以及三的倍数次谐波分量.选取谐波含量最少的差值电感...     

Application of self-tuning fuzzy PID controller for a SRM direct drive volume control hydraulic press

A new kind of volume control servo hydraulic press driven directly by Switched Reluctance Motor (SRM) is presented in this paper. In considering the saturation and dead zone nonlinearity as well as the time-variability and the time lag existed in SRM direct drive volume control system, a fuzzy PID control method is introduced to improve the overall performance of the electro-hydraulic position servo system. The relationships between the PID parameters and the response characteristics of electro-hydraulic position servo system are investigated. The fuzzy inference rules which enable adaptive adjustment of PID parameters are established based on the error and change in error. The simulations and experiments of step response and cosine tracking are carried out on the SRM direct drive hydraulic press. The results indicate that the fuzzy self-tuning PID method has great ability of restraining external disturbance, and it can effectively raise the position tracking ability of the volume control electro-hydraulic servo system.     

基于DSP的开关磁阻电机无位置传感器控制系统设计

对采用PWM方式控制的开关磁阻电机的H型电路进行了研究，给出了导通和续流两种情况下基本的电磁关系，并根据电磁关系推导出位置信号与互感电压的关系，提出了一种新颖的测量互感法位置估计策略，只需要测量邻近相的互感电压即可，互感电压信号作为位置估计信号，通过合理的选择互感电压信号，就可以完成电机正常运行。同时给出了具体的位置估计硬件电路，软件算法采用查询表的方式实现，并给出了起动算法的原理。最后给出了基于DSP的整个控制系统实现。     

开关磁阻电动机电流控制方式仿真与研究

开关磁阻电动机可控变量较多,且变量之间彼此耦合,因此要实现电机的电流控制方式,不单要研究电流,还要研究与之相关的其他变量。该文利用Matlab／Simulink仿真软件的优点,建立了通用性强、易修改、具有模块化结构的开关磁阻电动机的动态仿真模型。利用该模型可以方便地实现电机的角度位置控制,通过大量的仿真实验,形象、直观地揭示了开关角对电流波形的影响,进而研究与验证了在电流控制方式下,电流波形与电机的转矩和转速之间的关系,同时也很好地解决了工程设计中根据电流波形这个可测量来设计最优开关角,降低电机转矩波动这一问题。