表贴式永磁同步电机无位置传感器控制

位置传感器会增加系统成本和测量噪声,且无法应用在一些恶劣环境.论文在研究表贴式采磁同步电机无位置传感器的控制策略的基础上,提出一种基于反电动势的位置估计方法.利用两相旋转坐标系下电机方程的反电势形式,结合前馈控制,计算出转子位置的偏差角度,再采用锁相环结构对电机的相位和速度进行估计.在电机的低速运行阶段改进锁相环结构,保证速度估计精度,并进一步改善系统动态性能.建立了永磁同步电机的仿真模型,验证了该控制方法的可行性.在STM32F103X(ARM)为主控制器的实验平台上实现了所提出的表贴式永磁同步电机无位置传感器控制方法,实验结果表明该控制方法能够准确估计出电机的转速和转子位置,估计算法简单,系统稳态精度高、响应速度快.     

基于PLL系统的永磁同步电机滑模观测器控制系统研究

由于永磁同步电机无位置传感器在传统滑模观测器系统下伴随着高频抖振,因此估算的反电动势中将存在高频抖振现象.在滑模观测器输出反电动势中通入锁相环(PLL)系统来提取转子位置信息,减少转速和转角误差.最后利用Matlab平台提出系统验证,实验表明基于PLL系统的滑模控制系统在一定程度上抑制了高频抖振,在动态性能和精度上比传...     

基于改进型滑模观测器的永磁同步电机无位置传感器控制

永磁同步电机无位置传感器控制技术通常使用滑模观测器观测反电动势,进而获取转子位置和速度信息.为提升滑模观测器的性能,本文设计了一种改进型自适应超螺旋滑模观测器.首先,文章在超螺旋滑模观测器结构中增加观测误差的线性项,以提高观测器的动态性能.接着,为解决观测器增益在不同速域下参数不匹配的问题,本文提出一种观测器参数自适应调整策略,提升了观测器参数鲁棒性.在此基础上,采用同步参考系滤波器滤除输出信号的高次谐波,进一步提高观测精度.最后,仿真结果表明,与传统方法相比,本文提出的方法观测性能更好,鲁棒性更强.     

基于电感变化的永磁同步电机新型启动方法

通过分析内埋式永磁同步电机(IPMsM)磁饱和特性,建立永磁同步电机数学模型.根据在施加不通电压矢量时电流瞬间特行不同,采用无位置传感技术,提出了一种检测永磁同步电机在停止状态时转子位置的方法.在此基础上,通过设定直轴电流值为零、交轴电流为常数,设计了一种控制定子交直轴电流的新型永磁同步电机变频启动方法.最后,在以ST...     

基于滑模观测器的永磁同步电机无位置传感器控制的研究

简要论述滑模观测器的理论基础,根据PMSM的数学模型,建立基于滑模观测器的PMSM无传感器控制的系统模型。根据滑模观测器原理,通过电机的定子电压和相电流估算出电机的转角和转速。利用MATU姬工具建立无位置传感器的永磁同步电动机调速系统的仿真平台,仿真实验检验滑模观测器法的有效性。在采用DSP2812的伺服控制平台上,验证滑模观测器法的正确性和可行性。实验结果表明滑模观测器法具有良好的动静态性能。     

永磁同步电机无位置传感器控制研究

位置传感器会增加电机控制系统的成本,降低系统的可靠性和性能,在无法安装位置传感器的电机调速场合或在恶劣环境中难以应用.论文针对永磁同步电机给出一种转子位置实时估计方法,利用反电势得到的位置特征点对转子位置进行估计,实现了无位置传感器永磁同步电机的空间矢量控制.实验结果表明,本文提出的估计算法可以实时估计转子位置和转速,...     

基于FPGA的永磁同步电机转子位置的估算

设计了一种永磁同步电机(PMSM)转子位置估算的算法及数字电路实现方案,并给出了硬件描述语言VHDL的描述,最后在可编程逻辑器件FPGA上完成了布局布线和时序验证.实验结果表明能够获得较高的位置精度.     

基于滑模观测器的永磁同步电机无位置传感器控制

本文提出了一种基于滑模变结构控制原理的无位置传感器控制方法。通过分析永磁同步电机的模型,应用滑模变结构控制原理,提出了一种针对永磁同步电机的无位置传感器控制策略。它利用电机中容易测得的定子电流、直流母线电压,通过滑模变结构控制原理来估算转子位置。利用Matlab／Simulink对系统进行了仿真,仿真结果表明,转子位置估算结果基本与实际位置一致。     

直驱永磁同步发电机无位置传感器控制研究

提出一种基于锁相环技术的无位置传感器控制策略,该控制策略将系统输出的相位与给定信号相位的相位差值锁定为一个固定值,根据锁相环特性就可以得出电机位置、频率信号。仿真结果表明,该方法实现了全速范围内转子位置、速度的准确、快速检测。     

基于ESMF算法的永磁同步电机无位置传感器控制

论文综合永磁同步电机控制系统和无位置传感器控制技术的分类和发展趋势,主要研究了基于扩展集员滤波的永磁同步电机的无位置传感器的控制系统。结合扩展集员滤波算法(ESMF)建立了基于ESMF的无传感器PMSM矢量控制系统,实时估算电机的转速和位置。对比了测量转速与估计转速,以及测量位置与估计位置,仿真实验结果表明,基于ESMF的无传感器PMSM矢量控制系统具有快速的转速响应特性和良好的稳定性。     

永磁同步电动机转子位置检测方法

转子位置检测是自控式永磁同步电动机调速控制系统中不可缺少的环节。利用光电开关原理,根据波形分析法求逻辑关系表达式,用复杂可编程逻辑器件实现的光电式转子位置传感器不仅可集成多种运行控制方案,而且还具有实时性好、结构简单、可靠性高、易于实现的优点。     

基于永磁同步电机的新型直接转矩控制策略研究

传统直接转矩控制(Direct Torque Control,DTC)策略在永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)中应用时出现转矩和磁链脉动较大的现象.对此,提出了一种新型DTC策略,将改进后的滑模控制(Sliding Mode Control,SMC)器引入到P...     

基于抗差扩展卡尔曼滤波器的永磁同步电机转速估计策略

通过分析粗差对扩展卡尔曼滤波器(extended Kalman filte,EKF)状态估计的影响,对无速度传感器矢量控制的永磁同步电机的转速,提出了一种基于抗差扩展卡尔曼滤波器(robust extended Kalman filter,REKF)的估计方法.建立了永磁同步电机的REKF模型,探讨了永磁同步电机在粗差干扰下引入REKF能否获得优于EKF的估计性能这一问题,比较了REKF与EKF在遇到外部粗差干扰或内部估算粗差干扰时转速和磁链的变化.仿真和实验结果表明REKF较EKF而言具有更好的抗粗差性能,使系统遇到干扰时能更快收敛.     

基于自适应模糊反步法的永磁同步电机位置跟踪控制

研究具有参数不确定性的永磁同步屯动机位置跟踪控制问题.利用模糊逻辑系统逼近系统中非线性函数,采用反步设计方法实现永磁同步电动机的自适应模糊控制.所提出的自适应模糊控制器在电机参数不确定和负载扰动的情况下,实现了永磁同步电动机的高性能位置跟踪控制.仿真结果表明了所提出方法的有效性.     

基于STM32F407的永磁同步电机位置估计

采用以Cortex-M4为内核的STM32F407作为主控制器,根据空间矢量脉宽调制原理,控制IPM模块给电机电枢绕组施加不同方向的空间电压矢量。利用主控制器的12位A/D采样通道获取定子A、B相电流值从而计算出直轴电流id。结合电永磁转子的磁场特性以及定子电感的饱和效应,根据id的变化曲线判断出电机转子的电角度位置。     

Initial position estimation strategy for a surface permanent magnet synchronous motor used in hybrid electric vehicles

A novel nonlinear model for surface permanent magnet synchronous motors (SPMSMs) is adopted to estimate the initial rotor position for hybrid electric vehicles (HEVs). Usually, the accuracy of initial rotor position estimation for SPMSMs relies on magnetic saturation. To verify the saturation effect, the transient finite element analysis (FEA) model is presented first. Hybrid injection of a static voltage vector (SVV) superimposed with a high-frequency rotating voltage is proposed. The magnetic polarity is roughly identified with the aid of the saturation evaluation function, based on which an estimation of the position is performed. During this procedure, a special demodulation is suggested to extract signals of iron core saturation and rotor position. A Simulink/MATLAB platform for SPMSMs at standstill is constituted, and the effectiveness of the proposed strategy is verified. The proposed method is also validated by experimental results of an SPMSM drive.     

基于单神经元的永磁同步电机解耦控制

针对永磁同步电机(PMSM)磁场定向控制为代表的传统解耦策略难以实现高性能控制的问题,本文利用神经网络不依赖对象模型的特点以及出色的学习能力,提出了一种基于单神经元的永磁同步电机解耦控制策略.在传统磁场定向控制模型的基础上,构建了基于单神经元的永磁同步电机解耦控制系统,进行了仿真,并搭建以数字信号处理器为核心的电机控制实验平台上进行实验论证.结果表明,基于单神经元解耦的永磁同步电机控制系统具有快速响应能力,并且几乎达到无静差、无超调,实现了PMSM的高性能控制.     

永磁同步直线电机初始位置检测的研究

研究永磁同步直线电机初级和次级相对初始位置的检测原理及实现方法.通过直线电机坐标系的变换探讨直线电机的磁场分布,以及直线电机的电角度与位移的关系.推导d轴的电角度计算公式.提出一种使用绝对式光栅尺和FPGA器件来检测初始位置的方法,实现直线电机在任意位置的启动.     

基于SVPWM的永磁同步电动机控制系统的研究

介绍了永磁同步电动机控制系统的组成,空间矢量脉宽调制(SVPWM)的理论及其算法在系统中的实现过程,并对系统进行了Simulink仿真。仿真结果表明:采用SVPWM算法控制永磁同步电动机定子绕组电流谐波成份较少,控制效果较好,具有广阔的应用前景。