基于改进型SMO的PMSM无传感器鲁棒控制方法

为提高永磁同步电机无传感器控制系统的控制性能和抗干扰能力,提出一种改进型滑模观测器无传感器鲁棒控制方法.该方法引入双曲正切函数替代传统滑模观测器的开关函数,并采用锁相环技术对转子状态信息进行提取,以削弱观测器的抖振效应和提高转子状态估计精度;为抑制转子状态估计误差和不同负载工况等干扰,提高无传感器控制系统的整体性能,设...     

PMSM的自适应滑模观测器无传感器控制

提出一种具有容错能力的最小开关逆变器，对采用该容错逆变器取代常规六开关逆变器的永磁同步电机（PMSM）直接转矩控制（DTC）系统进行了深入研究.当容错逆变器的开关器件发生故障或电机发生故障时，此逆变器可重构为2种四开关逆变器.进一步建立了四开关逆变器的模型，提出了针对故障隔离后四开关逆变器供电的PMSM系统的新型DTC策略.对正常及故障状态下容错逆变器供电的PMSM DTC系统进行了仿真研究和实验验证.结果表明，基于容错逆变器的PMSM系统在故障状态下采用新型逆变器拓扑结构以及新型DTC策略后，可持续稳定运行，并保持了良好的动态性能.     

基于磁链估计的PMSM无传感器矢量控制

针对永磁同步电机的无传感器矢量控制,利用对磁链的估计,提出了一种转子位置、速度的估计方法.该方法通过测量的相电流和端电压估计电机的定子磁链,再利用定子磁链对估计位置进行校正.针对二阶多项式曲线拟合位置估计方法所存在的问题,又提出了引入锁相环结构来减小稳态估计误差.理论分析和仿真结果表明,所提出的永磁同步电机无速度传感器控制方法在低速和高速时都能精确辨识出转子的位置和速度,系统具有较好的鲁棒性和良好的动静态运行性能.     

基于改进型滑模观测器的PMSM无位置传感器控制

针对经典滑模观测器在永磁同步电机无位置传感器控制过程中的抖振问题,研究了一种改进型滑模观测器。分析了经典滑模观测器产生抖振的原因,采用饱和函数代替符号函数实现抖振的抑制,结合磁场定向控制技术实现永磁同步电机的转速估计,在1台2.7 kW,10 000 r/min的永磁同步电机硬件平台上进行实验验证。仿真分析和实验结果表明,改进后的滑模观测器能够准确估计转速并减弱转子位置估计过程中的抖振。     

PMSM无位置传感器控制的系统延迟补偿方法

提出了一种基于系统延迟补偿的永磁同步电机位置观测方法,以避免在高速下滑模位置观测器精度受永磁同步电机驱动系统中的模拟延迟和数字延迟影响而产生位置估计误差。首先,建立了用于位置估计的典型滑模观测器,并分析了滑模运动的可达性。其次,研究了模拟电路对定子电流的影响,推导了采样电路中的有源滤波、无源滤波及偏置电路的传递函数,计算了采样电路对定子电流造成的总延迟相位。再次,分析了滑模观测器的数字实现过程造成的电流相位延迟。又再次,提出了基于直接信号补偿的方法,补偿了以上因素造成的电流相位误差。所提延迟补偿方法不仅提高了位置估计精度,还改善了闭环控制的电流调节性能。最后,在8 000 r/min电机驱动平台上进行了实验,结果表明所提系统延迟补偿方法提高了位置估计精度。     

基于脉振高频注入的PMSM无传感器控制

传统的永磁同步电机(PMSM)无传感器驱动控制技术在低转速时, 由于反电动势幅值低, 所以存在转子角度误差大, 抖振现象严重等问题。为在各类PMSM的运行工况中均能得到转子的位置信息, 详尽分析了PMSM的数学模型, 提出了一种脉振高频电压信号注入策略。通过在估计的直轴中注入高频电压激励, 以构建交直轴电感差异的凸极效应, 通过检测交轴的高频电流响应以提取出转子误差信息, 实现了转子位置的实时追踪。理论分析和仿真结果均表明, 该策略能够准确辨识永磁转子的实时角度位置, 适用于PMSM的各类工况, 在瞬时增减负载时, 表现出较强的鲁棒性。     

基于SMO的PMSM磁极位置检测技术

为构造低成本、高可靠性的永磁同步电机(PMSM)无位置传感器控制系统,对基于滑模观测器(SMO)的PMSM磁极位置检测技术进行研究.基于滑模变结构和矢量控制理论设计了滑模观测器,用于估算电机的反电势,并构造了采用锁相环(PLL)结构的磁极位置检测单元.仿真和实验结果表明,所设计的观测器能较准确地估算电机反电势,但存在一定的高频抖振,而锁相环单元能在很大程度上减小高频分量对角度估算的影响,提出的方法能实现较高精度的磁极位置检测.     

基于改进滑模观测器的BLDCM无传感器控制

传统滑模观测器用于无刷直流电机(BLDCM)反电动势观测时,由于系统抖振过大需外加低通滤波器,但滤波器造成的相位延迟无法准确补偿,导致换相不准确。提出将sigmoid函数应用于滑模观测器,利用其光滑连续的特点来减小抖振,并根据Lyapunov定理推导出一种可变滑模增益进一步削弱了系统抖振,获得了可直接判断出换相信号的线反电动势观测值。仿真和实验结果表明:改进滑模观测器在400 r/min和3 000 r/min下线反电动势观测误差峰值分别降低了70%和54. 8%,获得了更加准确的换相信号,提高了无刷直流电机无位置控制系统的性能。     

应用IRMCF341的无位置传感器PMSM控制系统的研究

针对频率自控式永磁同步电动机的转子位置检测问题,提出一种基于IRMCF341的无位置传感器PMSM控制系统,同时采用了通过测量电机定子电流来估算转子位置的方法和PID控制策略.本系统经研究与开发后,在实验样机上做了测试,其结果表明,该系统的硬件和软件设计方案及无位置传感器检测方法是可行的,系统不仅获得良好性能和高可靠性,同时也减少了电路体积,降低噪声.     

异步电机无速度传感器矢量控制速度估算的改进

根据异步电机矢量控制的基本原理,构建了一个无速度传感器的矢量控制系统。该系统采用改进型的转子磁链观测器实现转子磁链的观测,并通过速度自适应算法实现对转子速度的估算。最后在MATLAB／Simulink下构建了系统的仿真模型,仿真结果表明该系统的估算误差很小．能够满足实际应用的要求。     

基于转子磁链观测的无速度传感器PMSM DTC

针对常规永磁同步电机（PMSM）直接转矩控制（DTC）系统转矩、磁链脉动大的问题，引入了模糊逻辑思想，根据PMSM DTC的系统特性设计了专门的模糊逻辑控制器，该控制器采用磁链幅值误差、转矩误差以及磁链空间位置作为输入量，选取电压矢量作为输出量对电机进行直接控制.在此基础上根据所提出的PMSM模糊DTC系统的特点研究了基于转子磁链观测的速度估计策略，讨论了无速度传感器PMSM模糊DTC系统的实现方式.仿真和实验结果验证了这种基于转子磁链观测的PMSM模糊DTC系统在动、静态两方面均具有更好的性能，且不增加系统结构和控制的复杂性，是一种具有实用前景的适用于PMSM DTC的无速度传感器控制策略.     

无位置传感器无刷直流电机启动方法研究

针对无位置传感器无刷直流电机存在的启动问题,在分析了几种常用启动方法不足的基础上,提出一种采用短脉冲启动的方法,提高启动的可靠性。介绍其原理及实现方法;在构建的基于C8051F310为控制器的无刷直流电机的控制平台上进行了实验研究。结果表明,系统启动平滑,具备较好的动态与静态性能。     

基于多参数辨识MRAS的三相PMSM无传感器控制系统研究

针对永磁同步电机在线辨识存在变参数、相互耦合、方程欠秩问题。提出一种基于Popov超稳定性理论的多参数辨识方法,首先确定交直轴电感和转子磁链参数,去辨识定子电阻和电角速度,待定子电阻稳定后,再辨识转子磁链,这样解决了转子磁链在起始时不稳定难以辨识的问题,大大提高了辨识的精度。最后待转子磁链稳定后,去辨识交直轴电感。结果表明,此设计方法提高了系统的快速性,增强了系统跟踪精度。     

直流无刷电动机的无传感器控制

介绍了直流无刷电动机的控制方法，并探讨了无传感器的解决方案，这一方案将体现经济性及可靠性原则。     

无轴承电机的无速度传感器控制

为了解决在控制过程中,表面贴装式永磁无轴承同步电机的参数未知或随温度、饱和等发生慢时变对系统产生影响这一问题,在使用灰色预测方法对电流预测的基础上,提出一种面贴式永磁型无轴承同步电机参数的在线辨识方法.利用系统辨识理论建立面贴式永磁型无轴承电机无位置与速度传感器的矢量控制系统.仿真和实验结果证明,该方法具有模型简单、收敛速度快、误差小等特点,系统能在较大扰动下实现稳定悬浮.     

高空电推进系统用PMSM无速度传感器反演控制策略研究

采用滑模(SM)控制方法估计两相静止坐标系下的反电动势,采用锁相环(PLL)方法估计PMSM实际的速度和转子位置,采用反演法设计速度和电流跟踪控制器,提出了一种基于SM和PLL的高空电推进系统用PMSM无速度传感器的反演控制策略。采用Lyapunov稳定定理证明了滑模观测器的稳定性。仿真和基于dSPACE系统的硬件在回路实验验证了所提出方案的有效性,在负载条件下,所设计的滑模锁相环观测器能够准确估计PMSM中、低速运行时的速度和转子位置,按参考转速变截止频率的方法可以动态补偿由一阶低通滤波器引起的转子相位误差,反演控制器在保证系统渐进稳定的基础上能够实现转速和电流的有效调节。     

数字信号处理器的无刷直流电机无传感器控制

定子绕组星形连接的无刷直流电机可以通过对感应反电势过零点的检测，正确控制三相逆变器的换相顺序和时间；利用DSP的高速运算能力和片内外设，可以使一般的双闭环无刷直流电机控制系统节减掉常规的转速和电流传感器，并能取得满意的控制效果。     

PMSM风电系统最大功率点跟踪的无源控制

分析直驱永磁风力发电系统各组成部分的关系,建立永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor, PMSM)风力发电系统各组成部分的数学模型;基于最佳叶尖速比的最大功率点跟踪策略和非线性无源控制理论,设计基于无源控制的最大功率点跟踪方案;在Simulink中搭建PMSM风电系统各组成部分和控制系统的仿真模型并进行仿真试验。结果表明:非线性无源控制控制器能够实现最大风能功率的跟踪;控制效果良好,风能利用系数C_p稳定运行在0.48左右。这验证了所提方案的可行性和有效性。