异步电机无速度传感器控制系统的设计

介绍异步电机的无速度矢量控制系统的原理和实现方法,该种方法具有稳定性高、市场前景好等特点。     

无速度传感器异步电机矢量控制系统的研究

将磁链状态观测器应用于矢量控制系统中，取代了传统的积分器，同时与一种简单实用的速度估计器成功结合，实现了系统的无速度传感器运行状态。     

浅谈无速度传感器异步电机矢量控制方法

根据作者积累的实践经验,对异步电机的无速度矢量控制系统方法及原理进行了概述,并就其发展方向提出了设想和建议。     

基于MRAS的无速度传感器异步电机控制

为研究无速度传感器直接转矩控制系统中对速度的估算和控制,建立了一种基于模型参考自适应（MRAS）系统原理的速度磁链自适应观测器。它以定子电流和定子磁链为状态变量,构建全阶观测器为可调模型,电机本身为参考模型,把磁链观测和速度辨识结合起来,直接把定子磁链观测值应用于直接转矩控制算法中,定义了李亚普诺夫函数,并根据其稳定性理论确定了速度自适应律。通过Matlab／Simlink软件进行了仿真。仿真结果表明,该系统对电机定子磁链的观测精度高,速度运算较准确,在全速范围内能保持较高的性能。     

无轴承异步电机传感器故障容错控制

为了避免转速和电流传感器故障对无轴承异步电机(BAM)矢量控制系统中转速环、电流环以及悬浮控制的影响,提出了一种无轴承异步电机传感器故障容错控制策略.首先,设计扩张观测器实现对无轴承异步电机转速及误差的观测,利用数据融合策略来实现故障时转速的平滑切换,再根据转速观测误差设计合理阈值实现速度传感器的故障诊断及容错.其次,...     

GA优化的EKF观测异步电机转速

针对使用试错法的扩展卡尔曼滤波器（EKF）观测异步电机转速效率低下和观测精度不够高的问题,研究了利用遗传算法优化在EKF中需要花费大量时间调整的EKF协方差和权系数矩阵的方法。Simulink仿真表明在矢量控制下优化后的EKF在速度观测中具有效率高、稳定性好和精确度高的特点。     

基于Matlab无速度传感器异步电机矢量控制器的建模与代码生成

使用基于模型的开发流程设计无速度传感器异步电机矢量控制器.在Matlab/Simulink中进行系统级设计,对速度控制模块、前馈解耦PI电流控制模块、自适应磁链观测器等控制器模块进行建模并整合仿真.模型验证无误后,加入C281x芯片支持模块,利用Real-Time Workshop从Simulink模型生成DSP的C语言程序.程序的正确性在DSP目标板上得到了验证.     

矿井提升机的无速度传感器矢量控制

针对矿井提升机对高性能调速的需要,对矢量控制技术进行了详细地研究,建立了基于模型参考自适应系统(MRAS)的无速度传感器异步电机矢量控制系统,实现了转速的在线辨识;又利用Matlab/Simulink对控制系统进行了建模仿真;仿真结果表明采用的控制策略控制效果良好,能在较大负载扰动下实现无传感器方式的异步电机的稳定运行.     

基于EKF的异步电机转速和负载转矩估计

合理选择电机的容量具有重要的意义,电机的容量可根据电机的转速和负载转矩确定,将电机的转速和负载转矩同时作为系统的状态,提出了一种基于EKF同时估计异步电机转速和负载转矩的方法,建立了包含异步电机转速和负载转矩状态的系统模型,基于该模型用EKF实现了同时估计异步电机转速和负载转矩,仿真和实验验证了所提方法能以较高的精度同时估计出电机的转速和负载转矩.     

基于无速度传感器异步电机的风力机模拟研究

风力机模拟系统使在实验室内开展风力发电技术的各项研究成为可能。分析了风力机特性,建立了风力机模型。通过对异步电机间接磁场定向矢量控制技术的研究,考虑到安装速度传感器具有诸多缺陷,提出基于模型参考自适应（MRAS）转速辨识理论的无速度传感器异步电机的风力机模拟控制方法,并且考虑到转子时间常数对矢量控制系统的影响,采用同时辨识电机转速和转子时间常数,使系统辨识转速同时,对电机参数变化具有较强的鲁棒性。利用MATLAB/SIMULINK搭建了基于无速度传感器异步电机的风力机模拟系统,通过对风力机特性,最大风能捕获和电机参数对矢量控制系统影响的仿真,证明了系统的可行性。     

基于扩展卡尔曼滤波的液压马达故障诊断

针对液压马达在实践中经常出现的故障模式,从液压马达的模型出发,抽取重点关心的状态方程,采用扩展卡尔曼滤波(EKF)器的状态估计方法,对液压马达故障进行诊断研究,较好地提高了故障诊断的效率与精度。经某型液压马达故障诊断仿真结果表明,该方法可以准确地对液压马达的故障进行诊断,是一种有效的故障诊断方法。     

基于Kalman预测的远程步进电机控制系统

因网络性能限制,远程控制系统常存在数据传输不可靠的问题.据此以步进电机为典型控制对象,设计了一套远程控制系统,建立了步进电机的数学模型,结合Kalman预测算法来改善网络控制系统中数据包丢失问题.通过实验室模拟试验证明,该预测方法能减少网络对步进电机控制系统的不良影响,改善远程控制系统的动态性能,具有良好的应用前景.     

基于线性自抗扰控制器和磁通观测器的异步电机调速系统

针对异步电机难以建立精确的数学模型和采用PI调节器的矢量控制系统参数鲁棒性差的问题,将线性自抗扰控制器引入异步电机调速系统中.线性自抗扰控制器不需要电机的精确数学模型,通过线性扩张状态观测器估计出电机模型中的耦合项及参数摄动等引起的总扰动并加以补偿,实现了磁链和转矩的完全解耦.针对磁通观测器对转子电阻的鲁棒性差的问题,文中引入一个建立在旋转坐标系中的磁通观测器,结构简单,对转子电阻具有固有的鲁棒性.在观测磁通的基础上,根据矢量控制理论,采用a轴磁通收敛于零估计转速,从而建立了无速度传感器矢量控制异步电机调速系统.仿真结果表明此控制方案具有很好的动、静态性能,且对负载扰动、电机参数变化等具有很强的鲁棒性.     

基于扩展卡尔曼滤波的车辆参数辨识

在车辆动力学控制中,动力学参数的准确性会严重影响车辆控制的安全性与稳定性,因此在对车辆进行动力学控制前必须对其动力学模型进行参数辨识。对车辆的纵向和侧向的动力学建模,考虑实际传感器的测量噪声与控制器计算频率,采用扩展卡尔曼滤波算法对纵向动力学参数整车质量和横向动力学参数前后轴等效侧偏刚度进行实时在线辨识。通过MATLAB/Simulink-Car Sim联合仿真分析验证了扩展卡尔曼滤波算法对于参数辨识的有效性,得到了车辆质量、车辆等效前后轴侧偏刚度的在线辨识结果,并基于NI实时平台验证了算法的实时性。     

矩阵变换器—永磁同步电机无传感器控制系统的研究

本文提出永磁同步电机的一种新型控制系统,采用矩阵变换器供电,并引入无传感器控制技术。首先,介绍了间接式矩阵变换器的结构和工作原理。其次,设计了永磁同步电机的闭环控制系统。然后,将无传感器控制技术引入该系统。     

基于自适应LMS滤波器的无轴承异步电机转子质量偏心振动补偿控制

为解决由机械不平衡引起的无轴承异步电机转子质量偏心振动问题,提出了一种基于自适应最小均方(least mean square, LMS)滤波器产生振动补偿信号的控制方法。首先分析了无轴承异步电机不平衡振动产生机理,从检测到的位移信号中分离出与转速同频的振动信号分量,再利用自适应LMS滤波器产生一个与其同频同幅同相位的补偿信号去消除振动信号分量,从而达到振动抑制的目的。最后在MATLAB/Simulink工具箱中对该控制方法进行了仿真研究,并在一台试验样机上进行了实验验证。仿真和实验结果表明,所提基于LMS算法的自适应滤波器能够有效地降低转子径向振动位移的峰 峰值,并且能减小位移控制回路的电流,从而验证了所提方法的正确性与有效性。     

Full-order Luenberger observer based on fuzzy-logic control for sensorless field-oriented control of a single-sided linear induction motor

This paper investigates sensorless indirect field oriented control (IFOC) of SLIM with full-order Luenberger observer. The dynamic equations of SLIM are first elaborated to draw full-order Luenberger observer with some simplifying assumption. The observer gain matrix is derived from conventional procedure so that observer poles are proportional to SLIM poles to ensure the stability of system for wide range of linear speed. The operation of observer is significantly impressed by adaptive scheme. A fuzzy logic control (FLC) is proposed as adaptive scheme to estimate linear speed using speed tuning signal. The parameters of FLC are tuned using an off-line method through chaotic optimization algorithm (COA). The performance of the proposed observer is verified by both numerical simulation and real-time hardware-in-the-loop (HIL) implementation. Moreover, a detailed comparative study among proposed and other speed observers is obtained under different operation conditions.     

基于Kalman滤波模糊PID控制的直流调速系统

为了提高直流调速系统的控制性能,针对系统中存在的非线性及结构参数变化范围大的特点,提出了一种基于Kalman滤波的参数自整定模糊PID控制器。该控制器将传统的PID控制算法与模糊控制算法相结合,通过对误差及误差变化的在线识别,实现对PID参数的自整定,并采用Kalman滤波对信号进行滤波处理。Matlab仿真结果表明,与传统的线性PID控制器相比,该控制系统具有良好的动态和稳态性能,鲁棒性强,控制性能显著提高。     

应用互换模型参考自适应的异步机无速度传感器直接转矩控制

本文介绍了一种可互换模型参考自适应方法实现对电机转速和定子电阻的辨识,并将其应用于异步机的无速传感器直接转矩控制中。仿真结果表明了方案的有效性。