永磁同步电机无位置传感器带速启动研究

针对无位置传感器永磁同步电机在带速状态下无法可靠启动的问题,通过向逆变器施加两个短时零电压矢量的方式,使电机定子三相绕组短路,根据短路电流相量在αβ坐标系下的角度变化,辨识出电机转向和转速,通过对短路电流在dq坐标系下暂态过程的解析分析,估算出电机转子位置,给出了暂态过程中短路电流幅值大小与初始转速和短路时间之间的关系,提出了具体的带速启动实现方案。在TI公司的TMS320F28027作为主控芯片的驱动系统以及带风机负载的550 W永磁同步电机组成的实验平台上对带速启动方案进行了评价,进行永磁同步电机在不同转速和短路时间情况下的带速启动实验。研究结果表明:设计的带速启动方案能够准确的根据短路电流判断出电机启动瞬间的转向、转速和转子位置,从而保证了永磁同步电机在带速状态下的可靠启动。     

基于ADMCF328的永磁同步电机控制系统

采用电机专用控制芯片ADMCF328,实现了一个永磁同步电机控制系统的硬件设计方案和控制策略.该方案采用霍尔传感器,实现了转子磁极位置、计算转子转角和电机转速的检测.实验结果表明,该方案具有结构简单、可靠,成本低、升级能力强的特点,实现了永磁同步电机控制系统的设计.     

永磁同步电机无传感器单电流环启动及闭环切换研究

针对永磁同步电机无位置传感器的低速启动问题,对转速开环、电流闭环的单电流环启动法,即给定旋转电流矢量带动电机转子旋转启动进行了研究。采用单电流环启动的方法,开展了由单电流环模式切换到转速闭环模式运行的切换过程分析,提出了在启动及切换过程中增加d轴电流控制环节,即增大转矩-功角自平衡区域来优化启动与改进的切换方法,利用DSP构成的全数字交流控制系统对提出的方法在切换时电流冲击与功角差进行了测试。研究结果表明,所提出的启动与改进切换方法是可行的,能够使电机由零速平稳启动,在切换时电流与功角差变化大大减小,可以平滑地完成单电流环启动至转速闭环控制模式的切换,最终平顺地加速到额定运行状态。     

永磁同步电机无传感器控制位置和速度的估算

用Microchip数字信号控制器,以软件的方式实现永磁同步电机的无传感器磁场定向控制,并说明了估算电机位置和速度的过程.其中电机的位置和速度是根据测量电流和计算电压估算的,而位置和速度估算器是基于电流观测器而构建的.     

基于扰动观测器的永磁同步电机预测电流控制研究

永磁同步电机具有设计简单、性能良好等优势,其应用价值已得到了证实。但受数字控制系统延时等问题的影响,永磁同步电机的动态性能极易出现损失。基于此,首先简要阐述了永磁同步电机的结构,介绍了用于永磁同步电机预测电流控制的扰动观测器的设计方法,然后重点从电压模型、电流控制算法、死区补偿等方面探讨了具体的电流控制措施,并通过实验证实了控制措施的有效性。     

无电流传感器永磁同步电机控制技术的研究

论文以交流永磁同步电机为研究对象,对无电流传感器控制方法进行了研究,对误差进行了分析,给出了误差补偿方法,并结合交流伺服系统进行了仿真实验验证,实验结果表明该方法能较好的进行电机控制,用于交流伺服系统.     

车用永磁同步电机无位置传感器控制研究

电机在运行过程中,由于惯性的存在使电机的转速不能突变,可以认为是一个匀速运行过程。利用这个性质,通过测量电机一个或几个周期时间来估算下一个或下几个周期大小,根据周期大小来估算电机转速。通过电机运行过程中产生的感应电势过零点来估算下几个周期任意时刻的相位角,估算磁场位置,代替位置传感器测得的角度,从而实现电机无位置传感器矢量控制。通过台架实验证明,该方法能提高电机控制的可靠性和安全性,具有良好的容错能力,是车用驱动电机辅助控制一个不错的措施。     

基于滑模观测器的永磁同步电机模型预测电流控制研究

针对永磁同步电机无位置传感器高动态性能控制问题,对传统矢量控制存在电流内环PI控制器对系统性能的影响以及传统滑模观测器中动态转子位置角估计不准、稳态转速估计不精确等观测器性能进行了改进,提出了一种基于改进滑模观测器的永磁同步电机模型预测电流控制方法。根据永磁同步电机在同步旋转坐标系下的数学模型,选择了电机d、q电流作为状态变量,利用前向欧拉法推导出永磁同步电机d、q轴电流的预测模型。通过实时评估价值函数选出使得下一时刻电流跟踪效果最好的电压矢量,将其对应的开关状态作用于逆变器。同时,推导表贴式永磁同步电机的滑模观测器模型并对其观测出的转子位置角和转速进行补偿,得到较为精确的估算值。最后将算法在Matlab/Simulink进行了仿真试验。研究结果表明:所提出的控制方法动态性能好、稳态精度高。     

基于无差拍直接转矩控制永磁同步电机的研究

针对永磁同步电机传统直接转矩控制方法中存在的转矩脉动大、开关频率不恒定等问题,设计一种改进的基于电流预测的无差拍直接转矩控制算法。通过仿真验证了该方法的正确性和可行性,具有比传统控制系统更优越的特点。     

基于模糊控制的永磁同步电机控制研究

针对传统永磁同步电机矢量控制系统的不足,给出了一种参数自整定模糊PI控制器,用于永磁同步电机矢量控制。根据模糊控制基本原理,设计了永磁同步电机的双闭环模糊PI控制器。基于Matlab/Simulink仿真平台,对模糊PI控制的永磁同步电机控制系统进行了仿真分析。仿真结果表明,对于有较高动态调速性能要求的永磁同步电机矢量控制系统,对转速、转矩采用模糊PI控制效果要大大优于传统控制方式。最后根据仿真模型,搭建实验平台验证了所提出的控制方法的正确性和有效性。     

利用Matlab对PMSM伺服控制系统仿真简析

随着当前控制技术的飞速发展,伺服控制系统越来越广泛的应用在各个领域。在给出永磁同步电动机(PMSM)数学模型及矢量控制方案的基础上,利用Matlab对永磁同步电动机伺服系统进行了仿真和分析,并给出了部分具体原理框图和实验波形,对于当前Matlab和PMSM有关知识的学习具有一定的推动作用。     

一种 PMSM 位置伺服系统的动态建模与控制

本文根据永磁同步电机(PMSM)的基本电磁关系及其动态数学模型建立了位置伺服控制模型,按照闭环负反馈控制原 理,设计了具有电流、速度、位置三闭环的位置控制系统。 首先,根据 PMSM 矢量控制的特性,利用 3S / 2S 和 2S / 2R 的坐标变换 理论,建立了位置伺服系统在同步坐标系下的动态数学模型,同时给出了按照转子磁场定向的位置控制策略和算法;其次,研究 了基于空间矢量脉宽调制(SVPWM)的数字实现,并根据电机的数学模型,在 MATLAB/ Simulink 环境中构建了三环模型,同时 搭建了基于 DSP 实验样机。 在仿真和实验中直轴、交轴以及速度和位置均采用 PI 控制,在控制参数的整定过程中,遵循先内环 (电流环),后速度环,再位置环的增量调试原理,实现了同步电机的位置闭环控制;最后,对仿真结果和试验结果进行了对比分 析,说明了模型的正确性和有效性。     

预测模糊控制在立体仓库堆垛机位置控制中的应用

结合模糊控制与预测控制的特点,建立了立体仓库堆垛机控制系统的预测模糊控制模型,应用Matlab仿真软件对系统进行仿真分析研究,结果表明,该控制方法对堆垛机位置有较好的控制效果,提高了系统的动态响应及稳定性。     

基于PMSM的伺服系统电流环的仿真

本文首先对数控机床伺服进给系统的执行元件交流永磁同步电机(PMSM)建立了其控制系统模型;其次对PMSM的电流环进行了校正,并在Matlab/Simulink下进行了仿真,结果表明系统具有良好的静态和动态性能。     

风电叶片模具液压翻转机构液压缸支点位置的设计

介绍了风电叶片模具液压翻转机构的结构特征和液压控制原理,建立了液压系统中2个变幅液压缸推力计算的数学模型,在确定翻转机构回转中心的基础上,基于Matlab平台,编写了相应的计算程序,得到优化的液压缸支点位置,降低了液压缸的推力。     

异步电机SVPWM矢量控制系统仿真

为了研究异步电机矢量控制系统在不同负载下的动态特性,在利用Matlab/Simulink构建二相静止α-β坐标下异步电机数学模型的基础上,建立了基于电压空间矢量脉宽调制(SVPWM)的异步电机矢量控制模型,并对电机的启动性能以及负载为阶跃、斜坡和正弦输入的情况进行了仿真分析。仿真结果表明所构建的系统模型动态过程符合实际调速系统运动过程。     

超精密工作台的模糊PID复合控制研究

超精密工作台伺服系统因其存在参数时变、负载扰动以及非线性等特点,很难为其建立准确的模型.模糊(fuzzy)控制具有无需建立被控对象的数学模型、鲁棒性好等优点,但稳态精度差.将模糊控制和PID控制相结合,综合了模糊控制和PID控制的优点,克服了各自的缺点.通过Matlab建模、仿真及与PID控制的比较表明,模糊PID控制的动静态特性优于传统单一的PID控制.     

Sensorless control for switched reluctance motor based on special position detection

This paper proposes a new sensorless control approach for switched reluctance motor (SRM) in the single pulse control mode in high speed operation. The sensorless method uses the cross point position of transformer electromotive force (EMF) and motional back electromotive force (BEMF) to estimate the rotor position. The cross point position can be derived from the inductance model of SRM, and it is regarded as reference position. The rotor position can be calculated by detecting the special position for each electrical cycle. The proposed position estimation method is not affected by the magnetic saturation of SRM. Importantly, no additional hardware and no complicated computation or memory storage are required with the proposed method. Finally, the simulation and experimental results on a three-phase 12/8-pole SRM demonstrate the validity of the proposed sensorless scheme.     

PMSM变结构MRAS无位置传感器控制研究

针对永磁同步电机低速无感运行时系统抖震以及估计转速不准确的问题,将变结构模型参考自适应观测器(SM-MRAS)应用到永磁同步电机无传感器控制中。开展了模型参考自适应观测器的基本原理分析,提出了用连续函数替代传统滑模变结构控制中的开关函数,给出了滑模面和自适应率的设计方法以及优化后的SM-MRAS转速辨识算法的框图,并对该算法的稳定性进行了严格的数学论证。在Matlab软件平台进行了仿真实验。研究结果表明,改进后的变结构模型参考自适应转速辨识算法有效消除了电机在低速时由于频繁开关而造成的系统震荡,避免了电机参数对算法的影响,在很宽的调速范围内都有良好的稳定性能。