单相交流串励电机无传感器转速测量方法

分析了电机无传感器测速方法，给出了采用STFT解决这一问题的具体方法，并与采用小波分析的方法进行了实验比较。从实验结果看，STFT计算时间短，精度高。     

一种改进的基于信号注入的永磁同步电机转子位置检测方法

给出了一种改进的基于信号注入的电机转子位置观测方法。由于凸极效应的存在,注入的高频电压信号引起的高频电流信号中将包含转速信息,通过相干检波和适当的信号处理,可以分离出转子位置信息。仿真实验表明,此方法检测精度高,且不依赖任何电机参数,具有很好的鲁棒性。     

行波超声波电机电压幅值—转速控制的辨识建模

适于控制应用的超声波电机数学模型是其运动控制研究的基础。该文采用系统辨识的方法,建立以驱动电压幅值为控制自变量的超声波电机系统转速控制模型,为超声波电机转速自适应控制策略的设计提供基础。所给出的辨识建模方法对其它种类超声波电机及电磁电机的建模研究均有借鉴意义。     

基于卡尔曼滤波器的永磁同步电动机转速精确控制

对于高性能调速系统,需要在较宽速度范围内精确地估计和控制电机速度.然而普遍采用的位置传感器不能测出瞬时速度,需要信号处理技术来提高在每个采样瞬间的速度估计值的精度.在设计调速系统速度控制软件及硬件的基础上,采用Kalman滤波器,对噪声环境中的电机转速进行最优估计,在保证电机高速性能的情况下,改善了电机速度控制的动态性能和低速性能.实验结果表明,提出的方法简单有效.     

无位置传感器无刷直流电机的控制策略

研究了无位置传感器无刷直流电机的控制方法，深入分析了反电势法的原理以及起动等技术要点，在完成实验系统后进行控制实验，并对实验数据和波形进行分析。结果表明，通过调节电机的外施电压可方便平稳地调节电机转速，并且整个控制系统工作正常。     

基于霍尔传感器电机转速的单片机测量

介绍了一种基于89C52单片机平台,采用霍尔传感器实施电机转速测量的方法,硬件系统包括脉冲信号产生、脉冲信号处理和显示模块,重点分析了脉冲信号处理电路,并采用C语言编程,结果表明该方法具有简单、精度高、稳定性好的优点。     

空气净化类负荷新型转速算法和控制方式研究

本文在分析空气净化器驱动电机控制工作原理基础上,为降低旋转三相无刷电机启动和运行过程中对电网冲击,提出了基于动态补偿定子绕组电阻压降的新型转速估算方法,提高了转速辨识精度,减小了定子电流波动对电网扰动;同时,通过理论分析及仿真验证寻求了一种最优的PWM控制方式,实验表明,采用新型转速估计算法和PWM控制方式使得驱动电机运行平稳,改善了电网供电质量。     

超声波电机黄金分割自适应转速控制

针对超声波电机的明显非线性特征,研究适当的转速自适应控制策略。建立能够较好表述超声波电机控制特性的三阶特征模型。基于该模型,以电机驱动电压频率为控制量,设计黄金分割自适应转速控制器。根据对实验结果的分析,给出逻辑积分控制律、微分控制律等方法以进一步改善转速控制性能。实验表明了所提控制方法的有效性。     

超声波电机变比例因子模糊转速控制

超声波电机独特的运行机理,使其具有较强的非线性及时变特征,不易得到良好的转速控制性能。本文采用模糊逻辑设计了超声波电机转速控制器,给出一种根据转速误差在线调节比例因子的方法,使所设计控制器更适合于超声波电机的转速控制。多种情况下的实验表明,控制效果较好,鲁棒性较强。     

一种抑制开关磁阻电机转矩脉动的电流控制方法

本文提出一种无需反馈瞬时转矩和计算开通、关断角,即可降低开关磁阻电机转矩脉动的电流控制方法。该方法借鉴同步电机的dq轴控制思想,根据开关磁阻电机的电流、电感特性将参考电流非负处理和修正,以保持输出转矩的平稳。为保证电机的系统效率,减少转速较高时因续流产生的负转矩,采用电流前移法,通过模糊算法调整移动角,进一步完善参考电流。搭建三相9/6极开关磁阻电机仿真系统和实验平台,实现传统电流控制和提出的电流控制,对这两种控制方式在不同转速下的开关磁阻电机转矩脉动进行对比和分析。仿真和实验结果表明,提出的电流控制方法在开关磁阻电机中低速运行时均可有效降低27%～34%的转矩脉动。     

基于无滤波器方波信号注入的永磁同步电机初始位置检测方法

针对无位置传感器内置式永磁同步电机(IPMSM)初始位置检测中,传统的基于凸极跟踪的短脉冲电压注入法难以确定脉冲宽度和幅值、实现困难、二次谐波分量法信噪比低的缺点,提出一种基于无滤波器方波信号注入的IPMSM初始位置检测方法。首先通过向观测的转子d轴注入高频方波电压信号,采用无滤波器载波信号分离方法解耦位置误差信息,通过位置跟踪器获取磁极位置初定值;然后基于磁饱和效应,通过施加方向相反的d轴电流偏置给定,比较d轴高频电流响应幅值大小实现磁极极性辨识;最后,通过2.2k W IPMSM矢量控制系统对提出的基于无滤波器方波信号注入的初始位置检测方法进行实验验证。结果表明,所提方法收敛速度较快,可在IPMSM转子静止或自由运行状态实现初始位置辨识和低速可靠运行,位置观测误差最大值为6.9°。     

基于相电流梯度法的开关磁阻电机间接位置检测

提出了一种改进型相电流梯度法的开关磁阻电机间接位置检测方法,即在开关磁阻电机的转子运行到定子极和转子极开始重叠位置附近时采用定占空比电压PWM控制,加以合适的相电压,使相电流梯度变为负值,然后对电流梯度进行过零检测,得到位置检测脉冲,在其他转子位置仍然采用传统的电流滞环控制。这种间接位置检测方法适用的转速范围宽,对电机的出力和动态响应速度影响很小,并且只需要添加很少的硬件。文中对该方法进行了理论分析,进行了仿真和实验,结果验证了方法的可行性。     

Potentiality of a new minimum‐order back‐EMF state observer taking acceleration into account for sensorless vector control of permanent‐magnet synchronous motors

This paper proposes new sensorless vector control methods for permanent‐magnet synchronous motors (PMSMs), which are based on a new minimum‐order back‐EMF state observer taking acceleration into account, and examines potentiality of the improved back‐EMF observer through experiments. Conventional sensorless vector control methods for PMSMs using an estimate of back‐EMF are established under the assumption of constant speed or zero acceleration, and consequently cannot operate properly at modes requiring rapid speed change especially in low speed region. On the other hand, the proposed back‐EMF observer has the following features: (1) it is a new back‐EMF state observer taking acceleration into account and requiring no additional approximation to motor mathematical model; (2) it is a minimum‐order state observer; (3) it utilizes motor parameters in the simplest manner; (4) it can be applied to both salient‐pole and non‐salient‐pole PMSMs; (5) it can be realized in both rotor and stator reference frames. Detailed designs and analyses for the improved state observer and the sensorless vector control systems in both rotor and stator reference frames are given. In relation to the sensorless vector control systems, this paper newly proposes a double‐integral‐type PLL method and an integral‐feedback‐type acceleration/speed estimation method. Their potentialities are examined through experiments. © 2008 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 164(4): 78–92, 2008; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/ eej.20630     

基于电流辨识速度的双馈矢量调速系统的研究

基于磁链进行速度辨识的无速度传感器的双馈调速系统 ,在同步速附近不能准确计算磁链 ,所以系统在同步速附近存在死区。本文提出了一种基于电流进行速度辨识的双馈矢量调速系统 ,有效解决了这一问题。文中给出了速度辨识原理及调速系统的组成 ,进行了系统仿真和实验。仿真和实验结果表明系统具有良好性能     

基于脉振高频电流注入SPMSM低速无位置传感器控制

针对转子磁钢表贴式永磁同步电动机(SPMSM),提出了一种基于脉振高频电流注入的低速无位置传感器控制的新方法。其原理是在估计的同步旋转坐标系直轴上注入高频正弦电流,通过检测交轴电流环PI调节器的输出电压量,获得含有转子位置估计误差的信号,对此进行适当的信号处理得到估计转子位置角,从而实现无位置传感器控制。对该方法进行了理论分析、仿真与实验验证,结果表明该方法在低速和零速下均能准确地检测电动机转子的位置和速度,相较于脉振高频电压信号注入法,所提出的方法结构更简单,且稳定性更高。     

一种用于异步电机无速度传感器控制的自适应滑模观测器

针对异步电机无速度传感器中存在的对参数变化鲁棒性差的问题,研究了一种基于自适应滑模观测器的异步电机无速度传感器的矢量控制方案。自适应滑模观测器根据电机静止坐标系下的数学模型构造了转子磁链观测器,定子电流观测值与实际值的误差构成观测器的滑模面,在滑模运动下该观测器的观测值最终趋近于实际值,从而实现转子磁链的估计。电机转速由自适应方法估算得到,滑模观测器的稳定性可由李雅普诺夫稳定性证明。与其他方案相比,该方法的优点在于实现简单,对参数变化具有鲁棒性。仿真和实验对控制方案的正确性和可行性给出了验证,该观测器可以实现对转子磁链和转速的观测,且在负载扰动和给定转速变化的情况下该滑模观测器具有鲁棒性。     

异步电机无速度传感器矢量控制系统的研究

为了实时辨识电动机的转子转速,提出利用在异步电机端测量得到的电压和电流来估算电机转速,以实现无速度传感器矢量控制的模型参考自适应方法.在MATLAB/Simulink中,建立了一个基于该方法的无速度传感器矢量控制系统,并进行了仿真实验,仿真结果表明该系统具有良好的动静态特性和稳定性.     

基于低频信号注入法的PMSM低速无传感器控制

在永磁同步电机(PMSM)无速度传感器控制方法中通常利用反电动势来估计电机转速,而反电动势在电机低速时会过小,从而导致低速运行时无法实现PMSM的无速度传感器运行,在此采用低频信号注入法实现PMSM低速下的无速度传感器控制运行,通过注入低频电流信号并检测其引起的响应来获取转速信息,实现低速下的转速估计.实验结果证明了该...     

SRM间接位置检测技术综述

本文比较详细地叙述了开关磁阻电动机 (SRM)间接位置检测技术的研究现状 ,并对其未来的发展趋势进行了展望。在SRM间接位置检测技术研究领域中 ,各国学者提出了诸多方案 ,有非激励相自感检测法、激励相自感检测法、相间互感检测法、附加绕组自感检测法、附加板极电容检测法等。每一类方法都有自己的优缺点和适用范围 ,这些都在文中得到了具体的讨论和评述。目前 ,SRM间接位置检测技术正在成为世界范围内研究的热点 ,但是还远未到达完善和实用化的程度。在未来一段时间里 ,SRM间接位置检测技术将会向低成本、高精度、高可靠性和更好的鲁棒性等方向继续发展。     

基于电感模型的开关磁阻电机间接位置检测

基于电感模型的间接位置检测技术,利用被激励相的检测参数结合数字信号处理器,可以检测出高精度的转子位置。运用MATLABSIMULINK对提出的检测方法从起动到高速的速度范围内进行仿真。对检测技术进行理论分析,对硬件及其应用作简要说明。结果表明,该技术先进,效果好,降低了系统成本。