电力牵引异步电动机无速度传感器间接定子量控制

在异步电动机等效电路模型基础上阐述间接定子量控制的数学关系,论述全速度区域的间接定子量控制方案及恒功弱磁区的动态弱磁方法.采用一种基于Luenberge观测器的转速自适应估计算法,构建无速度传感器间接定子量控制系统.针对在电力牵引中无速度传感器控制系统必须能在异步电动机任何未知转速时重新投入工作,给出了一种初始转速自优化搜索算法.利用TMS320C31和TMS320F240构成的双微机控制系统,对所提出的方案实施了全数字化控制.试验结果表明,该无速度传感器间接定子量控制系统具有优异的动、静态性能.     

改进蚁群算法优化神经网络速度辨识器的研究与应用

对基本蚁群算法进行了改进以提高其全局寻优速度,并用此改进型的蚁群算法来优化神经网络,再将该神经网络应用于直接转矩控制系统当中,实现对转速的观测,最终实现无速度传感器的直接转矩控制。仿真研究表明,改进的蚁群算法具有优良的全局优化性能,且收敛速度较快,应用其优化的神经网络在直接转矩控制系统中能较准确地辨识出系统转速,从而可以替代传统的速度传感器,实现无速度传感器直接转矩控制。     

基于空间矢量无速度传感器的直接转矩控制

直接转矩控制是一种高性能的交流传动控制系统,无速度传感器控制的研究代表了直接转矩控制系统的一个发展方向.在空间矢量模型基础上,介绍一种新的无速度传感器永磁同步电动机的直接转矩控制,它能降低稳态时转矩、磁链和速度的波动.在全速范围无速度传感器应用中,能产生更好的稳态性能的同时保留了DTC的暂态优点.仿真结果显示,该方法有着比传统的DTC更好的性能.     

基于空间矢量无速度传感器永磁同步电机的直接转矩控制

直接转矩控制是一种高性能的交流传动控制系统,无速度传感器控制的研究代表了直接转矩控制系统的一个发展方向.在空间矢量模型基础上,介绍一种新的无速度传感器永磁同步电动机的直接转矩控制,它能降低稳态时转矩、磁链和速度的波动.在全速范围无速度传感器应用中,能产生更好的稳态性能的同时保留了DTC的暂态优点.仿真结果显示,该方法有着比传统的DTC更好的性能.     

新型异步电机无速度传感器控制方法

针对一般速度自适应磁链观测器速度辨识方法在低速发电状态下的不稳定问题,提出了一种新的基于观测器的异步电机无速度传感器控制方法。应用鲁棒控制理论、利用Matlab的LMI工具箱求解2个双线性矩阵不等式(BMIs)得到观测器的增益矩阵,并结合Lyapunov稳定性理论推出速度自适应律。将该速度辨识方法应用到牵引电机直接转矩控制系统中,进行了Matlab仿真和实验验证,仿真和实验结果表明该方法在全速度范围各种工况下都能稳定工作,准确辨识转速,克服了已有速度辨识方法在低速发电状态的不稳定问题。     

基于无速度传感器的电力机车牵引系统控制研究

电力机车牵引系统的稳定是确保电力机车运行品质的关键,对电力机车牵引系统的控制是非常关键的。研究了无速度传感器在电力机车牵引系统控制中的应用,分析了牵引系统的组成和数学模型。讨论了无速度传感器控制原理,并且设计了相应的算法流程。最后,进行牵引系统控制仿真分析,结果表明无速度传感器控制技术能够提高牵引系统的稳定性。保证电力机车的正常运行。     

异步电机无速度传感器直接转矩控制系统

论文基于模型参考自适应控制系统原理(MRAS)设计了一种新型的速度磁链自适应观测器，它以定子电流和定子磁链为状态变量，把磁链观测和速度辨识结合在一起，可以将定子磁链观测值直接应用于直接转矩控制算法中，并实现了异步电机无速度传感器直接转矩控制系统。定义了李亚普诺夫函数，根据其稳定性理论确定了速度自适应律。利用SIMULINK中的库元件和S-function构建了异步电机无速度传感器直接转矩控制系统仿真模型，仿真实验结果表明提出的速度磁链自适应观测器对速度辨识快速而准确，算法比较简单，计算量小，便于在线实现。该系统具有较好的定子磁链和转速观测精度以及对定子电阻变化的鲁棒性，能改善低速时磁链畸变的程度和运行特性。     

永磁同步电机无速度传感器及带速重投控制

永磁同步电机(PMSM)具有功率和转矩密度高等特点,已广泛应用于大功率、重负载等变频驱动领域,其中无速度传感器矢量控制和带速重投控制技术为重要部分.为此介绍一种基于反电动势锁相环控制的转子位置和转速估算方法及定子电压前馈控制策略,实现了PMSM无速度传感器矢量控制及带速重投控制.实验结果验证了该估算方法和控制策略的正确性和有效性,为PMSM的传动应用领域提供技术保障.     

一种改进型无速度传感器异步电机直接转矩控制系统

在传统无速度传感器异步电机直接转矩控制系统基础之上进行了改进,引入了变结构控制和无速度传感器技术,设计出电机定子磁链控制器和电磁转矩控制器,并应用Lyapunov第二方法推导出转子转速和定子电阻辨识方程。通过Matlab/Simulink的仿真,验证了改进后的系统比传统系统具有更好的稳态性能,并具有良好的鲁棒性。     

基于自适应线性神经元速度观测器在直接转矩控制系统中的应用

在人工神经网络理论基础上 ,提出了一种基于自适应线性神经元 (ADALINE)的新型速度观测器 ,同时将该观测器应用于异步电机无速度传感器直接转矩控制系统之中。仿真结果表明该控制系统具有良好的静、动态性能。     

基于扰动转矩观测器PMSM无位置传感器控制系统

使用控制算法实现永磁同步电机(PMSM)无位置传感器控制是目前电机控制领域研究热点。提出一种基于低速脉冲高频定子磁链注入的PMSM无位置传感器控制系统,并对传统定子磁链估计器进行改进,将高频信号引入低通滤波器中以提高电机低转速运行时定子磁链估计器的精度。针对PMSM中低速运行时无位置传感器控制系统易受转矩脉动影响的情况,采用扰动转矩观测器来抑制扰动转矩产生的电压误差。通过试验来验证所提方案的有效性和可行性。     

一种新型极低速异步电机无速度传感器控制方法

提出了一种基于信号注入的新型极低速异步电机无速度传感器矢量控制方法.该方法通过注入低频定子电流信号得到转子位置角度误差,并进而估计电机转速.该方法不依赖于异步电机的非理想特性,仅由基波模型就可实现极低速段的转速估计.此外,该方法还具有较强的电机参数鲁棒性.仿真及实验结果证明,基于低频信号注入的方法可以很好地实现异步电机在极低速段的无速度传感器矢量控制.     

基于EKF PMSM定子磁链和转速观测直接转矩控制

针对传统直接转矩控制中存在电流、磁链和转矩脉动较大、及速度传感器的使用降低了系统可靠性、增加了系统成本等问题,提出基于扩展卡尔曼滤波器同时进行定子磁链和转速观测,实现了表面式永磁同步电动机无传感器直接转矩控制.该方法保持了直接转矩控制固有的转矩响应快和系统鲁棒性强的优点,降低了磁链和转矩脉动,并对电动机参数变化、负载扰动具有较强的鲁棒性,有效地改善了系统的动、静态运行性能,实验验证了该方法的可行性和有效性.     

采用定子电阻辨识和无速度传感器的异步电机直接转矩控制模糊系统

为解决异步电动机直接转矩控制(direct torque control,DTC)中低速运行时定子电阻变化对系统性能影响较大的问题,提出了一种基于定子电阻辨识和无速度传感器的异步电机直接转矩控制模糊系统。其中定子电阻采用模糊神经网络进行辨识;电机转速采用基于转子磁链的模型参考自适应系统(model reference adaptive sys-tem,MRAS)法进行估计;同时采用三输入单输出的模糊控制器调节脉冲宽度调制(pulse width modulation,PWM)信号占空比的异步电动机直接转矩控制的策略,三输入变量为转矩误差、磁链幅值误差和磁通角。此策略即在传统异步电动机直接转矩控制的基础上,用模糊控制器代替传统DTC中的滞环比较器和空间电压矢量状态选择器来细分控制规则,最后控制逆变器的开关,以减小低速时转矩和磁链脉动,提高系统转矩响应速度。仿真结果表明该系统可减小转矩和磁链脉动,提高系统的鲁棒性和自适应性,改善系统的动、静态品质。     

基于Matlab/Simulink的无速度传感器直接转矩控制的仿真

本文介绍了异步电动机直接转矩控制的基本原理,提出了基于自适应全阶磁链观测器的速度估算方法,实现了无速度传感器的速度辨识。并应用Matlab/Simulink软件对该系统进行了建模和仿真,仿真结果表明,该系统对电机定子磁链的观测精度高,转速估算准确,尤其在低速下能保持很高的性能。     

Application of induction motor speed sensorless vector control to railway vehicle traction

Pulse generators (PGs) are equipped to detect the rotor frequency of induction traction motors for torque control in railway vehicle traction field. Eliminating PGs is preferable from the viewpoints of increasing the reliability of the traction system, reduction of both the initial and maintenance cost, and downsizing induction traction motors. Expecting those advantages, we have been studying the application of a sensorless control method to induction traction motor control. Prior to some reports of studies and tests to apply speed sensorless strategy to railway vehicle traction we launched ideas to apply the speed sensorless control strategy and results of the studies and tests. In this paper, we present the novel control method for railway vehicle traction and some results of theoretical study and tests. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 161(2): 69–77, 2007; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20273     

无速度传感器直接转矩控制方案的设计和仿真

直接转矩控制是一种高性能的交流传动控制策略,无速度传感器控制的研究代表了直接转矩控制系统的一个发展方向.在直接转矩控制理论基础上,推导出一种基于定子磁链矢量增量来确定定子参考电压矢量的新型无速度传感器直接转矩控制方案.该方案还能对转矩和磁链实现良好的控制功能.计算机仿真结果证明了方案的可行性.