基于观测器的永磁电机转子位置和速度估计方法

永磁同步电机运动控制系统中，机械传感器的存在使系统的成本增加，可靠性降低，易受外部环境的影响.为了降低系统的成本，提高可靠性，提出了一种无传感器控制方法，将磁链估计法与观测器法相结合，给出了一种基于观测器理论的永磁同步电机转子位置和速度估计方法.转子位置通过对磁链的估计而获得，速度反馈信息则通过一个闭环状态观测器进行估计.仿真和实测结果表明，该方法切实可行，能够可靠地进行转子磁极位置和速度的估算.     

永磁同步电机的位置和速度检测方法

介绍了用旋转变压器实现交流永磁伺服电机的磁极位置，速度检测的原理和一种新的实现方法。文中给出了实际的磁极位置和速度信号的解调电路，并对解调原理进行了详尽的分析。该方案的工作可靠，检测精度较高，完全能够满足数控机床用高性能交流伺服系统的需要。     

基于滑模观测器的永磁同步电机 无位置传感器控制研究

为了实现内置式永磁同步电机的无位置传感器控制,设计了一种改进型滑模观测器。基于等效 反电动势建立滑模观测器,采用饱和函数替代传统开关函数,有效改善了观测器输出的抖振问题;利用单相 锁相环替代传统锁相环计算转子位置信息,省去了低通滤波器和相位补偿环节,同时利用前向差分变换法替 代微分运算,降低了计算噪声;采用滑模速度控制器替代传统的 PI 控制,提高了系统的抗干扰能力。仿真 验证结果表明,该方法能很好地消除系统抖振,减小超调,加快系统的响应速度。     

一种基于积分滑模观测器的永磁同步电机 磁链重构方法

针对永磁同步电机转子永磁体的失磁故障问题,提出了一种基于积分滑模观测器的磁链重构方法。首先,建立d-q轴坐标系下永磁同步电机失磁故障时的电流状态方程;其次,结合滑模观测器和比例积分观测器的特点构建了积分滑模观测器,实现了对永磁同步电机磁链信息的在线检测重构;最后,基于Lyapunov 稳定性理论,证明了积分滑模观测器的稳定性,并依据滑模等值控制原理重构了永磁体磁链算式。仿真结果表明,所设计的积分滑模观测器对磁链的观测精度较高,且具有较好的鲁棒性和快速性。     

基于磁链估计的PMSM无传感器矢量控制

针对永磁同步电机的无传感器矢量控制,利用对磁链的估计,提出了一种转子位置、速度的估计方法.该方法通过测量的相电流和端电压估计电机的定子磁链,再利用定子磁链对估计位置进行校正.针对二阶多项式曲线拟合位置估计方法所存在的问题,又提出了引入锁相环结构来减小稳态估计误差.理论分析和仿真结果表明,所提出的永磁同步电机无速度传感器控制方法在低速和高速时都能精确辨识出转子的位置和速度,系统具有较好的鲁棒性和良好的动静态运行性能.     

基于高频注入信号瞬时频率估计的永磁同步电机转子位置检测

在永磁同步电机的控制中,无论是矢量控制还是直接转矩控制,都需要适时精确知道转子位置的信息。本文探索性地提出基于信号瞬时频率估计的方法,对永磁同步电机的高频电流响应信号进行检测和处理,通过提取谱图的峰值和相关的频率来估算出实际的瞬时频率,进而获得正确的转子位置信息。     

永磁同步电动机转子位置检测方法

通过对IRMCF341芯片运动控制引擎专用控制模块的分析,采用锁相环结构对转子位.置进行跟踪估算和母线电流检测方法,设计了永磁同步电动机位置传感器驱动控制系统,试验结果表明,本系统准确地实现了无位置传感器的换向控制,提高了系统的可靠性,具有良好的性能.     

基于磁链观测器的无速度传感器DTC系统的实现

针对在传统的直接转矩控制系统中，定子磁链受定子电阻及积分计算的影响使参数辨识不准确这一点，将一种新型磁链观测器应用于直接转矩控制系统中，取代传统的纯积分器，并进行对比仿真.得知该磁链观测器对定子磁链的观测精度较高，对于电机参数的鲁棒性较好，在电机低速运行时仍能实现对定子磁链准确的观测.在此基础上，提出了一种神经网络辨识电机转速的新方案.该神经网络结构简单，不受电动机负载、参数等影响，通过简单快速的运算，便可得到正确的辨识结果.     

基于观测器的感应电机的位置跟踪控制

根据Kokotovic的backstepping设计方法,结合Lyapunov稳定性分析,为感应电机的全阶,非线性动态模型设计一个基于转速和转子磁链观测器的位置跟踪控制方案,仿真结果表明,该设计方案在解决速度测量与转速测量问题的基础上,实现无奇异点全局渐近位置跟踪控制。     

无速度传感器永磁同步电机直接转矩控制系统仿真研究

主要分析了无速度传感器的直接转矩控制,采用了基于定子磁链的矢量角和转子磁链的矢量角的两种速度估计方法.仿真结果表明,当电机稳步运行时,两种估算方法都能准确的估算转速.然而,基于转子磁链矢量角的速度估计算法较能使电机的在动态过程中稳定运行,并具有良好的精度.仿真结果也验证了文中采用的转速观测算法的正确性和可行性.     

永磁同步电机无位置传感器调速系统的研究

提出了一种Kalman最优估计原理，应用于永磁同步机(PMSM)无位置传感器调速系统的方案。采用α-β坐标系，对电机非线性方程进行线性化，并利用扩展Kalman滤波原理，对永磁电机的转角θ和转速ω进行实时在线最优估计，对电机d-q轴电流进行控制，实现电机调速，不断修正估计转速ω，使其始终与实际转速保持一致。     

永磁同步电机的参数及状态估计

永磁同步电动机的参数及状态估计是提高控制性能的基础。扩展卡尔曼滤波器是永磁同步电机参数和状态估计的一种有效方法；本文给出了滤波器的设计方法，工作原理及实现；仿真结果表明该方法具有良好的参数估计和辨识能力，能够逼近电机的实际状态。     

一种双三相永磁同步电机无速度传感器控制的 实现方法研究

在考虑α-β子空间的基波分量和x-y子空间的谐波分量的情况下,提出一种基于自适应滑模观测器（SMO）和多重比例谐振（PR）控制器的双三相永磁同步电机（DTP-PMSM）无速度传感器控制方法.基于DTP-PMSM的矢量空间解耦模型,首先在其α-β子空间设计了电流滑模观测器,并用双曲正切函数代替符号函数作为切换函数,削弱了滑模抖动并获得了更光滑的反电动势信号.然后设计了反电动势自适应观测器,提高了电机转速和转子位置的估计精度,并免除了常规滑模观测器中采用的低通滤波器和相位补偿单元.随后在α-β子空间利用PR控制器对参考电流实现了无静差跟踪控制;在x-y子空间引入PR控制器对电机相电流中的6k ±1（k=1,3,5,…）次谐波进行抑制,减少了电机损耗和逆变器容量,提高了电机运行性能.仿真实验结果表明了所提控制方案的可行性和有效性.     

无位置传感器无刷直流电机速度观测器设计

在对无刷直流电机进行控制时需要知道其转子位置和速度两个信号,通过霍尔传感器和速度传感器分别检测其位置角和速度,增加了电机的重量和成本。文中基于滑模观测器设计了一个无位置传感器的无刷直流电机速度观测器,通过此观测器就可检测出电机的速度,省去了外加的霍尔传感器和速度传感器。此方法通过Matlab/Sumlink搭建的仿真平台验证了在电机启动后可以有效地观测电机的速度。     

永磁同步电机无传感器转速和位置控制方案

根据测量和观测的定子电流、电压和磁链，提出了一种永磁同步电动机无传感器控制方案.对两相定子电压和电流进行测量和离散处理，在静止坐标系中通过计算磁链及其导数来估计转子位置和速度.转子位置角用于控制器中产生定子电流指令控制逆变器的滞环电流控制器.仿真结果证实了这种方法的可行性，该方法适合于从静止到额定转速的闭环控制，同时可消除由于积分导致的磁链漂移问题.     

基于龙伯格观测器的内埋式永磁同步 电机无位置控制算法

针对使用高分辨率位置传感器会增加永磁同步电机系统的成本和体积,降低系统可靠性的问题,提出低分辨率霍尔启动的龙伯格观测器内埋式永磁同步电机无位置控制算法。先采用低分辨率位置信号启动电机,再用无位置控制算法观测电机转子角度和速度。仿真结果表明:1)该控制系统从霍尔位置算法到无位置控制算法过渡平滑,电流波形正弦性好,谐波少,噪声小;2)该控制系统工作效率高,在1 000~4 000 r·min~(-1)的调速范围内,系统工作效率高于80%;3)该控制系统成本低。     

基于扩张状态观测器的鲁棒转子磁链估计研究

提出了新型的基于线性扩张状态观测器的感应电动机转子磁链估计模型。以两个独立的线性扩张状态观测器观测定子电流,用分别被扩张的两个状态构建闭环转子磁链观测器,根据Lyapunov稳定性理论推导满足转子磁链观测器渐进稳定的反馈增益矩阵和转速估计自适应律。利用Matlab进行了仿真,分析了电机参数变化对磁链观测和转速估计精度的影响,表明了提出的模型对电机参数变化具有强鲁棒性。     

基于简易位置检测的高速永磁同步电机系统

对高速永磁同步电机的电磁设计和机械设计进行了研究．针对高速永磁同步电机的特点,采用简易转子位置检测方法．基于CRPWM,设计了高速永磁同步电机的驱动系统,实现磁场定向矢量控制,并对逆变器的死区效应进行了补偿．实验结果表明：该高速无刷直流电机系统运行可靠,并具有高效率和低转矩脉动的特点．     

基于三阶PI的MRAS观测器的永磁同步电机无传感器控制

针对传统模型参考自适应(MRAS)的永磁同步电机无传感器控制在运行过程中因转速突变和参数变化引起的动态跟踪误差大和鲁棒性差的问题,提出一种基于三阶PI的MRAS观测器。在传统MRAS中引入三阶PI,可以有效地减少突发扰动时的跟踪误差,抑制滑模抖振,使系统具有良好的稳定性和鲁棒性。对传统MRAS与所设计的观测器进行仿真实验对比,设计的观测器抑制外部扰动能力强、对电机内部参数变化不敏感、跟踪精度高以及抖动弱化明显。     

永磁同步交流伺服电机无传感器控制方法

提出了一种基于观测器理论的永磁同步电机无传感器控制方法。转子位置通过对磁通的估计而获得，速度反馈信息则通过一个闭环状态观测器进行估计，整个控制策略由一片ＤＳＰ３２０Ｃ２５执行，仿真表明，该方法在稳态、暂态条件下均能获得较好的结果。