基于MATLAB/SIMULINK的异步电动机矢量控制调速系统仿真

根据异步电动机矢量控制的数学模型,提出了一种异步电动机矢量控制系统方案,并在此基础上设计了一个典型的矢量控制交流调速系统,然后利用MATIAB／SIMULINK仿真软件对该控制系统进行仿真研究。     

基于磁链估计的永磁同步电动机磁场定向控制系统

在永磁同步电动机矢量控制基本原理基础上,提出了一种新型芯片XC878实现永磁电动机矢量控制系统的设计方案,在Dave平台下设计软件程序实现系统的控制。进行了系统的测试,给出了测试结果,结果表明空间电压矢量脉宽调制控制系统的软硬件设计的合理性与正确性以及永磁同步电动机闭环矢量控制系统的可靠性。该闭环控制系统具有起动快、响应快和控制精度高等特点。该系统为基于单片机永磁同步电动机矢量控制系统的研究和开发提供可行性方案。     

基于DSP交流异步电机电压解耦矢量控制

基于对交流异步电机电压解耦矢量控制原理的研究,提出了一种用DSP芯片实现交流异步电机矢量控制系统的设计方案,并在PWM变频器上进行了试验。结果表明,采用基于DSP的电压解耦矢量控制系统不但系统简单可靠、性能好而且易于实现复杂的控制策略。     

交流异步电机电压解耦矢量控制系统的研究

通过对电压解耦矢量控制系统的研究,介绍了以DSPTMS320C240为核心的电压解耦矢量控制系统,TMS320C240是一种面向电机控制的专用DSP芯片,充分利用了该芯片的超强实时计算能力和针对电机数字控制的丰富片内集成外部器件,使构成的控制系统电路简单,主要控制策略由C240软件完成,使系统易于控制。文中详细分析了电压解耦矢量控制理论、矢量控制系统的硬件结构和软件结构,在完成实验系统后进行控制实验,并对实验波形进行分析。结果表明,采用基于DSP的电压解耦矢量控制系统不但系统简单可靠、性能好而且易于实现复杂的控制策略,是今后矢量系统发展的一个主要方向。     

高性能永磁同步电机矢量控制系统研究

永磁同步电机矢量控制系统具有诸多优良特性，具有广阔的发展和应用前景。本文提出了一种性能良好，结构简单的永磁同步电机矢量控制系统，通过计算机仿真和试验研究，证明该系统具有良好的稳态和动态性能。     

8098单片机控制双馈矢量控制系统

本文对可控转速坐标轴系上建立的双馈矢量控制系统采用8098单片机实现其控制方案。对本系统进行仿真结果表明是一种高性能的矢量控制系统。     

一种新型交流异步电机电压解耦矢量控制系统

提出了一种异步电动机电压解耦矢量控制系统的设计方法,详细分析了电压解耦矢量控制理论,确定了基于DSP控制技术的矢量控制系统硬件和软件结构,并将该系统左用于绞车传动中控制PWM变频器,并进行了实验。结果表明该设计系统合理,总体功能达到了矢量控制系统的技术指标。     

大功率异步电机矢量控制系统

介绍了一种适用于大功率牵引电机控制的矢量控制方法。介绍了间接磁场定向电压解耦型矢量控制的控制原理、电压解耦的实现以及一种优化的PI调解器的数字实现。介绍了控制系统软硬件的实现方法并作了试验研究。结果表明该控制系统性能优良。     

基于三自由度内模控制的永磁同步电机矢量控制方法

针对传统内模控制方法不能兼顾系统跟随性、抗干扰性和鲁棒性的问题,提出了一种基于三自由度内模控制的永磁同步电机矢量控制方法。该方法基于永磁同步电机矢量控制系统,分析了系统实现稳定性和鲁棒性的条件,根据永磁同步电机矢量控制系统的稳定性和鲁棒性条件设计了反馈控制器、反馈滤波器和前馈控制器,从而实现分别对永磁同步电机矢量控制系统的跟随性、抗干扰性和鲁棒性三种性能的优化控制,提升永磁同步电机的控制性能。仿真和实验结果验证了基于三自由度内模控制的永磁同步电机矢量控制方法的正确性和有效性。     

大功率异步电机矢量控制系统

介绍了一种适用于大功率牵引电机控制的矢量控制方法。介绍了间接磁场定向电压解耦型矢量控制的控制原理、电压解耦的实现以及一种优化的PI调解器的数字实现。介绍了控制系统软硬件的实现方法并作了试验研究。结果表明该控制系统性能优良。     

基于扩展卡尔曼滤波器的永磁同步电机转速估计方法研究

研究了利用扩展卡尔曼滤波器(extended kalman filter, EKF)对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor, PMSM)矢量控制系统进行参数精确估计的方法。通过引入定子电流和电压,在线估计电机的定子磁链、电机转速和转子位置,进而实现永磁同步电机的无传感器控制。仿真结果表明EKF准确地观测了电机转速和磁链,所构建的无速度传感器矢量控制系统具有良好的控制性能。     

无传感器永磁同步电机调速系统高速运行性能研究

在永磁同步电机—压缩机系统高速运行时,传统的SVPWM控制无法使电机获得最大的输出转矩。同时,由于工作环境的限制,系统无法安装位置传感器。针对以上特点,本文采用模型参考自适应方法辨识电机转子位置,并采用单模式过调制算法控制逆变器,实现了无传感器过调制永磁同步电机矢量控制系统。仿真和实验结果表明,本文所采用的控制方法不仅可以实现永磁同步电机-压缩机系统的高速稳定运行,而且有效地提高了系统的带负载能力。     

改进的车载空调压缩机无位置传感器控制起动方法

无位置传感器控制是空调压缩机控制系统的较优选择。针对基于滑模观测器(SMO)的永磁同步电机(PMSM)无位置传感器控制系统零速观测精度低、起动难度大等问题,提出了一种改进PMSM无位置传感器的零速低速起动及中高速域使用的SMO控制的切换方法。在电机低速和零速时,I/F控制使其工作在角度开环电流闭环的工况下,该算法的给定相位与观测相位误差达不到系统切换要求,需利用降低开环电路的方式来降低误差;在电机转速提高的同时补偿SMO的角度,使观测角度接近真实角度,2种算法切换时稳定性更高,抗干扰能力更强。根据MATLAB/Simulink仿真结果和实际3.5 kW车载空调PMSM调试,验证了该方法的可行性和改进算法的有效性。     

基于扰动滑模观测器的永磁同步电机矢量控制

分析了一类非线性系统基于扰动的滑模状态观测器设计的基本思想,在此基础上将其应用到永磁同步电机无传感器矢量控制策略下永磁转子速度及位置信息的获取当中.为获取精度较高的状态估计,设计了具有变截止频率特性相位补偿的位置及具有自适应调节率的转速滑模观测器,理论分析表明这类观测器对参数变化具有极强的鲁棒性.仿真结果证明基于空间矢量脉宽调制供电技术的永磁同步电机双闭环无传感器矢量控制系统具有较好的动静态性能.     

基于扩展卡尔曼滤波的永磁同步电机无传感器矢量控制

为实现永磁同步电机(PMSM)的无传感器控利,引入扩展卡尔曼滤波对转子位置和转速进行估计,该算法通过测量电机端电压和定子电流在线估计转子位置和速度.为提高PMSM转速估计精度,以两相静止坐标系下考虑转动惯量的PMSM实际模型为递推估计对象,搭建转速、电流双闭环的无传感器矢量控制系统.仿真结果表明,系统状态估计精度较高、运行稳定、超调小、动静态性能良好.     

灰色预测法PMSM无传感器控制系统

为了满足永磁电机无位置传感器运行对转子位置和速度估算的需要,在分析永磁同步电机(PMSM)数学模型的基础上,提出基于灰色理论的估算新方法,建立了永磁同步电机无位置传感器矢量控制系统,并在DSP芯片TMS320LF2407A上得到实现.实验结果表明,所提出的控制方法很好地解决了控制过程中转子速度、位置的估计问题,提高了系统的参数鲁棒性,具有很好的静态和动态性能.     

高速永磁同步电机无速度传感器矢量控制研究

针对普通无速度传感器矢量控制算法无法满足永磁同步电机(PMSM)高速运行问题,设计了一种基于模型参考自适应系统(MRAS)的矢量控制方案。该方案由I/F控制器和MRAS控制器组成。低转速采用I/F控制器控制电机转速,高转速采用MRAS控制电机转速,特殊处理后使切换过程中电流平滑过渡,以达到高低转速均可正常运行的目的。以磁悬浮PMSM作为驱动对象,电机转子联接风机实现带载。试验结果表明,与传统的无传感器矢量控制相比,所提出的控制方案更有效地驱动PMSM,满足高速运行工况。     

基于滑模观测器的永磁同步电机控制系统研究

在永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,简称PMSM)矢量控制系统中,需要利用转子位置信息来实现转子磁场定向控制.基于滑模变结构理论,设计了一个用于PMSM无传感器矢量控制系统的滑模观测器,以估算电机的转子位置.深入分析了实际运行中当电机参数,如电阻R、电感L发生变化时,转子位置角估算值的变化情况.仿真和实验结果均表明,滑模观测器对电机参数变化具有很强的鲁棒性,能够实现对转轴位置的观测,从而实现了无传感器矢量控制.     

基于中心差分滤波算法的PMSM无传感器控制方法

基于永磁同步电机无传感器矢量控制的性能要求,提出了一种基于CDKF算法的非线性系统参数辨识的无传感器控制方法。该方法利用永磁同步电机的电压及电流信号在线实时估计电机的转速和转子角位移,进而得到矢量控制系统转速反馈信号和矢量变换角位移。仿真结果表明,该方法既能获得较高的估计精度,又能有效提高计算速度,满足永磁同步电机无传感器矢量控制的性能要求。     

New sensorless vector control methods based on a new minimum‐order flux state observer in the “D‐module” for permanent magnet synchronous motors

This paper proposes new sensorless vector control methods that can be applied to both salient‐pole and non‐salient‐pole permanent magnet synchronous motors (PMSM). The proposed method estimates the phase of rotor flux by the “D‐module observer,” which is newly developed for sensorless vector controls of PMSM. The “D‐module observer” has the following attractive features. (1) It is a new state observer requiring no additional approximation to the motor mathematical model. (2) It is a minimum‐order state observer. (3) Observer gain guaranteeing proper estimation in a wide operating range except for singular zero‐speed can be a simple constant, and can be easily designed. (4) It utilizes motor parameters in the simplest manner. (5) Its structure is very simple and is realized at the minimum computing cost. (6) It can be applied to both salient‐pole and non‐salient‐pole PMSM. (7) It can be realized in both rotor and stator reference frames. Detailed designs and analyses for the “D‐module observer” and “D‐module observer”‐based sensorless vector control systems in both rotor and stator reference frames are given. Their validity and usefulness are examined and confirmed through extensive experiments. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 151(2): 46–62, 2005; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20046