开关磁阻电机无位置传感器控制方法综述

开关磁阻电机的控制需要用到位置传感器,驱动系统的复杂性提高且降低了系统的稳定性.取消位置传感器的开关磁阻电机控制方法成为其研究重点.简述了开关磁阻电机无位置传感器控制方法的发展过程,无位置传感器的控制方法和基于智能化技术的控制方法,并分析了各方法的优缺点.     

无位置传感器开关磁阻电机的简单控制方法

提出一种无位置传感器开关磁阻电机的简单控制方法,该方法是基于励磁相电感的变化.激励相的相电感跟随转子位置有规律的变化,当定子凸极和转子凸极接近对齐时,相电感逐渐增大,当定子凸极和转子凸极对齐时,相电感达到最大值,随后逐渐减少.因此,当相电感小于等于零时,通过改变激励相来控制开关磁阻电机,这种控制方法无需位置传感器.通过理论分析、仿真实验论证了该方案的可行性.     

微型开关磁阻电机无位置传感器控制研究

无位置传感器检测技术是开关磁阻电机（SRM）研究领域的热点。根据SR电机的特点及DSP的应用,比较了几种检测技术后,选择相间互感电压检测法,并对该方法在微型开关磁阻电机上的应用可行性进行了实验研究。     

基于BP神经网络的开关磁阻电机无位置传感器控制

开关磁阻电机(Switched Reluctance Motor,简称SRM)引入位置传感器使电机的结构变得复杂,同时降低了可靠性。为此,本文以Matlab/Simulink中一台三相6/4极SRM电机模型的磁链特性数据为样本,建立了以磁链和电流为输入,转子位置角为输出的BP神经网络模型,用于无位置传感器转子位置的估计。最后通过MATLAB对三相(6/4)结构的SRM电机进行了仿真实验。实验结果表明,此无位置控制策略具有较好的动态特性和较高精度,系统最大位置检测误差≤2°。     

滑模观测器在开关磁阻电机无位置传感器控制中的应用研究

提出了一个基于开关磁阻电机电感模型的滑动模型观测器来估计电机的位置和速度。仿真结果显示当电机的转速高于20r/min时，此观测器能得到高分辨率的转子位置估计结果。为了在整个调速范围实现无传感器控制，还分别研究了另两种在接近零转速和起动阶段使用的控制方法来判断开关时刻。在全部调速范围内对整个系统进行了仿真和实验，结果令人满意。     

微型开关磁阻电机的无位置传感器研究

无位置传感器检测技术是开关磁阻电机研究领域的热点。在应用DSP的前提下,比较研究了几种检测技术后,选择了相间互感电压检测法。并验证了该方法在微型开关磁阻电机上的可行性。     

基于DSP的开关磁阻电机无位置传感器控制

传统开关磁阻电机(SRM)调速系统采用位置传感器,使系统结构的复杂度加大、成本提高、可靠性降低,因此给其推广应用带来了诸多限制.无位置传感器控制直接利用电机的电压和电流信息间接确定转子位置,从而使系统结构更加坚固.这里采用高性能DSP实现无位置传感器控制,首先建立电机的磁链模型,然后利用磁链、相电流对转子位置进行了估算.实验结果证实了位置观测误差小,系统动态特性好,且允许加负载启动,方案简单可靠、有效可行.     

基于神经网络的开关磁阻电机无位置传感器控制

论文提出了基于自适应径向基函数(radial basis function，RBF)神经网络的开关磁阻电机(SRM)无位置传感器控制新方法。该方法构造了一个隐层节点初始个数为零的RBF网络，通过在训练过程中不断按照自适应算法添加和删除隐层单元，形成一个结构简单、紧凑的网络来实现电机电压、磁链与转子位置之间的非线性映射，实现SRM的无位置传感器控制。网络训练分为离线训练和在线训练两个部分。利用训练样本按给出的自适应算法对网络进行离线训练，确定RBF网络隐层节点的个数及位置；按递推最小二乘法(RLS)在线修正隐层与输出层之间的连接权。仿真及实验结果表明，该方法能够实现电机的准确换相，从而实现了位置传感器的消去。     

基于DSP的开关磁阻电机数字电流控制研究

探讨了基于DSP的开关磁阻电机数字电流控制，尝试了包括平均电流PID控制、瞬时电流PID控制和瞬时电流跟踪控制在内三种控制策略的具体,工得到相应的实验结果。     

开关磁阻电机神经网络随控无位置传感器实现

采用以开关磁阻电机(SRM)控制方式与无位置传感器控制相结合的方法,实现无位置传感器控制(即随控无位置传感器)。对SRM采用直接转矩控制(DTC),并在此基础上推导出以绕组相电流和相电压为输入,以各相转矩为输出的非线性映射关系。利用广义回归神经网络的非线性拟合能力实现该输入、输出之间的非线性映射,进行转矩估计,从而消去转矩传感器。仿真结果表明,SRM不仅可以在各种速度下实现无位置传感器控制,还可以有效的抑制转矩脉动。     

基于电流斜率差值法的开关磁阻电机无位置传感器技术

研究了一种开关磁阻电机中低速运行时的新型无位置传感器控制策略,这种策略适用于电机斩波运行模式。以12/8结构电机为例,在整个周期内向非导通相中注入高频脉冲,实时检测三相电流上升斜率与下降斜率之差,这些离散的差值经过滤波后分别形成三条包络线,这些包络线与相电感存在着特定的关系,它们的交点代表转子的特殊位置,根据相邻两个交点的间隔时间计算出电机转速,进一步可推算得出其他位置点。分析了这种策略的特点,仿真和实验的结果验证了该算法的正确性和可行性。     

开关磁阻电机扩展卡尔曼滤波无位置传感器控制的研究

无位置传感器控制策略对于提高开关磁阻电机驱动系统性能十分重要。该文提出一种利用扩展卡尔曼滤波(EKF)的方法来估计开关磁阻电机的转子位置和速度的方法,并实现了基于该方法的开关磁阻电机的无位置传感器控制策略,仿真结果表明该策略具有较好的预测和校正功能,可以精确地跟踪开关磁阻电机的位置和速度,解决系统参数变化、系统干扰和测量干扰对观测的影响。     

开关磁阻电机无位置传感器控制技术综述

开关磁阻电机由于其固有的优点,得到了广泛的应用。无位置传感器控制技术是开关磁阻电机的一个重要研究方向,该文讨论了开关磁阻电机各种无位置传感器控制技术,并分析了其优缺点,最后给出了开关磁阻电机无传感器控制技术的发展方向。     

开关磁阻电机直接转矩控制方法的优化

在开关磁阻电机的驱动中,采用直接转矩控制可以显著地改善其输出转矩的稳定性和转矩响应的快速性,而且该算法具有较好的通用性。从控制角度入手,研究降低开关磁阻电机噪声和减小转矩脉动的方法。针对传统直接转矩控制方法转矩脉动大的问题,提出了一种适用于四相开关磁阻电机的电压矢量和开关表的优化方法,取消了磁链滞环,重构了电压矢量。仿真和实验证明,该方法在转速稳定状态下可有效减小转矩脉动并提高转矩电流比。     

基于间接转矩控制的无位置传感器开关磁阻电机转矩脉动抑制∗

针对无位置传感器开关磁阻电机全速范围内的转矩脉动较大问题,设计了一种间接转矩控制方法分别对高低速不同区间内的转矩脉动进行抑制.首先对于无位置传感器控制方法,建立了低速角度估算法和高速简化磁链法的不同控制模型,对于不同转速范围区间的优劣势构建全速范围内无位置传感器的控制.通过模型分析和公式推导得出影响转矩的因素,即限制电流幅值和调节开通角度等两种间接转矩的控制方法,在低速和高速不同的转速范围应用相应的电流斩波控制方法和角度位置控制方法来对转矩的波动进行抑制.仿真试验结果表明,该方法能够有效抑制无位置传感器开关磁阻电机不同转速区间的转矩脉动.     

开关磁阻电机低速运行无位置传感器检测方法

针对开关磁阻电机低速运行方法中的传统脉冲注入法只利用非导通相电流信息,存在导通区间受限和续流影响估计精度的问题。本文对低速控制策略与无位置检测原理进行研究,提出了一种双电流斩波限PWM滞环控制的三相电流斜率差值无位置传感器检测方案。所提方案在导通区采用双斩波限PWM滞环控制,使导通区电流斩波次数增加,能够改善低速运行时的性能,并提高电流斜率差值的计算精度。与传统非导通相电流比较方法只利用非导通相信息相比,该方案增加了导通相电流计算。在计算导通相电流斜率差值后,与两非导通相形成三相电流斜率差值,从而估计电机的实时位置信息。以三相12/8结构的电机进行了相关仿真和实验验证,实验结果表明,该方案能够有效解决传统方法存在的导通区间固定和实时角度计算受续流影响的问题。     

开关磁阻电机小波神经网络无位置传感器控制

提出了一种基于小波神经网络的开关磁阻电机无位置传感器控制新方法.该方法采用两个不同的小波神经网络分别获取相绕组换相逻辑的开通信号和关断信号,经过综合处理得到单相绕组的开关信号.神经网络以相绕组的电流和磁链为输入,以各相的开关信号为输出,从而建立起电流、磁链和开关信号的非线性映射.采用电机在有位置传感器运行条件下的样本对小波神经网络进行训练,训练完成后,用神经网络输出结果取代位置传感器换相信号,实现电机无位置传感器运行.仿真和实验结果表明,由神经网络获得的开关信号和由位置传感器获得的开关信号相比误差小,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.     

开关磁阻电机再生制动控制方法

针对开关磁阻电机再生制动控制中存在制动电流波动大的问题,提出一种基于电流预测的开关磁阻电机再生制动控制方法.分析了电机制动过程中其对应功率开关的工作模式及相应状态向量的确定方法,研究了基于电流预测的开关磁阻电机再生制动控制的具体设计方法,并对其效果进行了仿真验证,同时与传统变制动相电压占空比控制法进行了对比仿真分析,结...     

开关磁阻电机变双电流阈值的无位置传感器技术

为了实现开关磁阻电机初始位置判断和低速运行位置估计方法统一,提出一种基于双电流阈值电感分区与脉冲注入相结合的开关磁阻电机位置估计方法。利用相电感、脉冲电流以及转子位置之间的关系,通过双电流阈值将电感分成不同区域,用脉冲电流幅值与双电流阈值比较加以识别,得到双电流阈值检索脉冲,利用检索脉冲信号可以估计出转速和转子位置。该方法避免了因电感最大和最小区域电感变化微小而影响到位置估计精度的问题。考虑到电流阈值受母线电压的影响,提出变双电流阈值的方法,实测不同母线电压下电流阈值,由查表获取电流阈值,提高了电流阈值的鲁棒性。以三相12/8结构样机进行了相关实验,实验结果验证了该位置估计方法的可行性。     

新型同步开关磁阻电机无位置传感器控制

结合开关磁阻电机与同步磁阻电机的优势，提出了一种同步开关磁阻电机(SSRM)。使用高频注入法实现无位置传感器控制，SSRM交叉饱和现象严重，传统的高频注入法因忽略了局部磁饱和而产生较大的转子位置估计误差。提出一种交叉饱和电感补偿算法，通过有限元仿真获得不同电流下的电感参数，引入交叉饱和系数，对高频q轴电流分量进行补偿，修正局部磁饱和引起的d轴位置观测误差，通过实验验证了该无传感器控制方法的有效性。