基于渐消自适应EKF的感应电机转速观测器

提出一种基于指数渐消因子的自适应EKF算法的感应电机转速观测器。根据感应电机的电流跟踪误差自适应调整指数渐消因子,从而减小感应电机模型误差和外界干扰的影响,使转速观测更精确、快速。基于指数渐消因子的自适应EKF算法建立了感应电机无速度传感器矢量控制系统的Matlab仿真模型。仿真结果表明,该转速观测器能有效的观测转速,同时具有良好的动、静态性能。相比传统的EKF转速观测器,具有更好的抗干扰性和收敛特性。     

感应电机龙伯格-滑模观测器参数辨识方法

针对混合动力汽车用感应电机模型参数时变性突出的问题,研究感应电机多模型参数在线辨识算法.依据龙伯格观测器和滑模控制理论,提出龙伯格-滑模观测器在线辨识感应电机模型参数的新方法.该方法将龙伯格-滑模观测器和自适应辨识算法结合起来对定子电流和转子磁链同时进行在线实时跟踪和自适应调节,利用定子电流估计变量的动态误差,在李亚普...     

感应电机全阶状态观测器及其无源性转速控制

为了实现感应电机的高动态调速性能,针对电机的非线性本质,提出了一种基于全阶状态观测器及其转速自适应估算的感应电机无源性转速控制方案。在基于感应电机无源性与稳定性分析的基础上,设计了渐近稳定转矩跟踪无源性控制器。针对无源控制律所需转子电流难以观测的问题,提出了一种旋转坐标系下以转子电流和转子磁链为状态变量的全阶状态观测器,并应用该观测器对转速进行估算,实现了感应电机无速度传感器的无源性转速控制。仿真结果表明该控制方法易于实现,采用全阶观测器观测转子电流值和估算转速值更为准确,显著提高了感应电机的动静态性能。     

免疫滑模观测器感应电机矢量控制系统研究

滑模观测器的存在引起系统抖振,而此抖振与滑模系数有直接的关系,影响了其在感应电机无速度传感器矢量控制系统中的应用。提出了一种基于可在线学习免疫算法的滑模观测器,将免疫算法植入到传统滑模观测器之中,充分利用了免疫算法的自适应性对滑模控制器实现在线调整,实现对滑模观测器的在线调整,有效地消除了抖振现象,同时改善了感应电机矢量控制调速系统的动静态性能。仿真和实验结果验证了免疫滑模观测器的正确性和有效性。     

感应电机Super-twisting算法定子磁链观测器设计

为了提高感应电机定子磁链的观测精确度,提出了一种基于Super-twisting算法的磁链观测方法,设计了定子磁链观测器,并应用到感应电机直接转矩控制中。依据滑模变结构控制的鲁棒性特点来抑制多输入多输出定子磁链观测器系统中的扰动。利用Super-twisting算法所需信息少的优点,设计了简单的控制律,从而更适合于实际工程应用。在对观测器稳定性进行分析时,将转速和耦合量看作扰动来处理,并给出了系统一致渐近稳定的充分条件。与常规电压模型法相比,基于Super-twisting算法的定子磁链估算值更加准确,且对电机定子电阻参数变化具有更强的鲁棒性。仿真和实验结果验证了该方法的有效性。     

车用感应电机多模型参数在线辨识算法的研究

针对感应电机模型参数变化对电机控制性能影响的问题,提出一种感应电机多模型参数在线辨识的新算法。首先,利用龙伯格-滑模观测器对定子电流和转子磁链状态进行在线估计,其次,利用状态变量误差法设计自适应控制算法在线辨识电机的多模型参数,最后,以车用感应电机典型运行工况仿真分析研究多模型参数辨识算法的有效性。仿真结果表明该辨识算法能够跟踪电机的模型参数,误差控制在6%以内,车用电机驱动系统的静动态性能获得显著提高。     

基于分数阶滑模观测的感应电机无速度传感器矢量控制

针对感应电机无速度传感器矢量控制中速度和磁链的观测问题,设计了一种感应电机速度和磁链的分数阶滑模观测器,该观测器综合了分数阶积分和滑模控制的优点。观测器以定子电流观测误差构成滑模面,根据李雅普诺夫定理证明了观测器的收敛性和稳定性,并设计了分数阶滑模控制律。将该观测器应用到了感应电机矢量控制系统中,实现了无速度传感器矢量控制。仿真试验表明,分数阶滑模观测器能有效减小滑模观测中的抖振,对磁链和速度有较高的动态辨识能力。而且,无速度传感器矢量控制系统在全速范围内较好的动态和稳态性能。     

基于粒子群优化神经网络观测器感应电机定子电阻辨识

针对感应电机模型参数时变性突出的问题,提出一种基于粒子群优化神经网络观测器感应电机定子电阻辨识方法。该方法首先通过构建一个含待辨识参数的非线性函数,然后根据神经网络的一致逼近任意非线性连续函数的性质,利用RBF神经网络逼近这个非线性函数,并在此基础上构造自适应观测器。采用伪降阶观测器结构,减少了参数辨识的计算时间;用粒子群优化算法对神经网络参数进行优化,提高了神经网络的收敛速度和逼近精确度。仿真和实验结果验证该方法鲁棒性强,动态性能好,具有较好的辨识效果。     

感应电机滑模观测器矢量控制系统研究

研究了一种基于滑模观测器的感应电机无速度传感器矢量控制技术。根据感应电机两相α-β静止坐标系下数学模型的特点,设计了一种电流型滑模观测器。利用李亚普诺夫稳定定理,分析和证明了此观测器的稳定性,并在此观测器的基础上,根据等效控制的概念,估算了电机转子磁链和转速。仿真结果表明,基于滑模观测器的感应电机无速度传感器矢量控制技术对于电机启动和突加负载转矩时均能呈现很好的调速性能。     

一种非线性控制的感应电机转子磁通闭环观测及应用

在分析感应电机转子磁通开环观测器的频率响应的基础上 ,提出了一种非线性控制的感应电机转子磁通的闭环观测方法。设计了一种从电压模型到电流模型的磁通观测具有指数过渡过程的非线性控制器 ,改善了感应电机转子磁通观测的过渡特性 ,并将其应用到了模型参考自适应的感应电机闭环磁通观测与转速估计系统中 ,通过仿真与实验 ,验证了该转子磁通观测器的良好性能     

磁通观测改进的无速度传感器DTC系统

针对定子电阻摄动与积分漂移对直接转矩控制(DTC)性能的影响,在分析直接转矩控制特点的基础上,推导了以电机有功功率为基础的定子电阻辨识算法与以反电动势为基础的定子磁链辨识算法,并将坐标系定向于定子电流矢量上推导出转速估计算法.以此建立的直接转矩控制系统,定子电阻辨识算法不依赖电机其他易变参数,转速估计中未使用转子电阻或转子时间常数;通过4kW感应电机无速度传感器DTC系统仿真试验表明,积分漂移得到有效抑制,估计速度与实际速度良好吻合,系统具有较好调速性能.     

基于绝对稳定性的异步电机转速自适应辨识方法

基于非线性控制系统的绝对稳定性定理，提出了一种新的通用异步电机转速自适应辨识方法。通过理论分析可以证明传统的MRAS（模型参考自适应方法）转速辨识算法就是该理论的一种较优实现形式，从而从另一方面证明了MRAS转速辨识方法的稳定性，并且解决了传统MRAS算法中武断的忽略磁链观测误差的问题。在MATLAB／Simulink环境下对该理论进行了仿真验证。     

永磁同步电动机转速的变参数EKF估算方法

针对扩展卡尔曼滤波器(EKF)估算永磁同步电动机(PMSM)转速时,协方差矩阵选用一组固定的随机参数难以兼顾动态和稳态性能,结合最优状态估计原理,提出了一种变参数EKF的估算方法.在动态和稳态过程中分别采用不同的矩阵参数,给出了变参数的判据,并推导了标幺制下的EKF估算模型.仿真和实验结果证明,该方法保证了EKF良好的估算性能,能够同时满足系统动态过程和稳态运行时的应用要求.     

基于绝对稳定性的异步电机转速自适应辨识方法

基于非线性控制系统的绝对稳定性定理,提出了一种新的通用异步电机转速自适应辨识方法。通过理论分析可以证明传统的MRAS(模型参考自适应方法)转速辨识算法就是该理论的一种较优实现形式,从而从另一方面证明了MRAS转速辨识方法的稳定性,并且解决了传统MRAS算法中武断的忽略磁链观测误差的问题。在MATLAB/Simulink环境下对该理论进行了仿真验证。     

一种新颖的电机磁链辨识算法

在电机磁链的两种估计模型中，电压模型相对于电流模型具有所需电机参数少、实现方法简单等优点，从而在电机控制系统中获得了广泛的应用。但电压模型中的纯积分环节存在直流偏置和初始相位问题。该文研究了一种新的电机磁链辨识算法，它是由1个高通滤波器和1个坐标变换环节构成。高通滤波器的截止频率等于电机的同步角频率。该算法可以有效地消除纯积分环节存在的问题，同时不会在辨识的磁链中引入幅值和相位误差，保证电机在稳态运行和转速突变情况下磁链辩识的准确性。该算法结构简单，易于工程实现。该文对提出的新辨识算法进行了仿真，并针对1台异步电机，利用数字信号处理器TMS320F2812DSP对其进行了数字化实现。仿真和实验结果验证了所提出方法的有效性。     

基于DSP2812的三种电机转速测量方法研究

针对伺服系统和调速系统中速度测量问题,介绍了M法、T法、M/T法三种电机测速方法的工作原理,并分析了其特点.在此基础上以TMS320F2812为基础研究了三种方法的程序设计,并对三种测速方法的程序进行了实验测试.以TMS320F2812作为控制芯片实现M/T法测速,在低速、中速和高速区都有高的测速精度,为伺服控制和调速...     

基于MRAS的异步电机转子时间常数实时辨识

介绍了一种基于模型参考自适应(MRAS)的感应电机转子时间常数实时辨识方法。根据MRAS系统中参考模型和可调模型的状态误差调节可调模型的参数,在线辨识转子时间常数。理论分析证明该算法具有李雅普诺意义下的全局稳定性。最后对该算法进行了仿真验证。     

水泵节能控制算法的实践应用

针对在生产工艺发生变化的条件下，如何调节泵站所有机组的运行，实时地控制泵站机组的转速，实现泵站水泵组合方案和调速策略的优化的问题，通过对泵站机组能耗控制系统的数学描述，采用最小二乘法的方法对系统参数进行在线计算，提出一种整个机组节能的优化控制算法．     

基于自适应理论的新型无速度传感器转速估算法

阐述了一种利用PI控制来直接消除估算转速和实际转速误差的自适应估算转速法。在高速时,其动态和静态性能较好,估算转速能与实际转速基本重合;在低速时,整个系统性能稳定,估算转速也能实时跟随到实际转速。     

基于MRAS矢量控制系统的速度估算

应用模型参考自适应方法，对无速度传感器矢量控制系统的转换估计进行研究，提出了一种以电机的瞬时无功作为辅助变量，鲁棒性良好的新型MRAS速度估计方案。仿真实验表明，应用这种估计算法计算量小，收敛速度快，速度估计精确。