无位置传感器永磁同步电动机矢量控制系统综述

详细介绍了近些年提出的各种常见的估算永磁同步电动机转子位置和转速的方法,分析了各种方法的优缺点,指出了各种方法的新发展,并在最后展望了无位置传感器的永磁同步电动机矢量控制系统的发展趋势.     

永磁同步电动机无位置传感器控制系统的一种算法研究

为了准确检测的位置信息,在分析永磁同步电动机数学模型的基础上,将滑模变结构控制应用于永磁同步电动机的控制系统.采用滑模状态观测器算法对电动机转子位置进行估算,从而实现了对无位置传感器型永磁同步电动机的转子磁场定向矢量控制.实验结果表明,滑模状态观测器算法对转子位置跟踪准确,系统具有较好的鲁棒性.     

电压矢量定向的PMSM转子初始位置测量方法及应用

永磁同步电动机控制系统采用矢量控制时需要精确的转子位置信号以实现磁场定向控制。从永磁同步电动机的数学模型出发,提出了一种新型的基于电压矢量定向的转子位置测量方法,可以实现安装绝对值编码器的永磁同步电动机的转子初始位置补偿角的计算。在永磁同步电动机驱动控制系统中对该方法进行了实验验证和应用。实验结果表明,使用该方法的永磁同步电动机转子初始位置测量算法简便,无需电流传感器工作,初始定位不存在抖动,系统编程容易实现。     

改进的永磁同步电动机位置估算方法

介绍了一种永磁同步电动机转子位置估算的改进方法.此方法考虑了永磁转子对电动机磁路饱和的影响.采用转子转速的估算值对转子的位置角进行校正.实验表明,在低速和较高速运行时,该方法都能够得出较为精确的转子位置估算.     

一种改进的永磁同步电动机位置估算方法

介绍了一种永磁同步电动机转子的位置估算的改进方法。该方法考虑了永磁转子位置变化对电动机磁路饱和的影响，采用转子转速的估算值对转子的位置角进行校正。实验表明，在低速和较高速运行时，该方法都能够得出较为精确的转子位置估算。     

基于EKF的无位置传感器永磁同步电动机控制系统

本文研究了基于扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter—EKF)的无位置传感器永磁同步电动机控制系统。以永磁同步电动机矢量控制系统为基础,建立了基于EKF的转子位置和转速估算模型。针对"无穷大转动惯量"假设进行了分析,提出了相应修正措施。仿真结果表明该方法是有效的。     

基于SMO的无传感器PMSM空间矢量控制研究

根据永磁同步电动机的数学模型及滑模变结构控制理论,设计了一个滑模状态观测器用于估算电机转子位置和速度,以dsPIC30F6010A DSP为核心构建了基于相电流采样的驱动控制系统.实验结果表明,所设计的滑模观测器能够准确估算电机转子位置,从而实现了永磁同步电动机的无传感器空间矢量控制.     

基于非线性观测器的PMSM转子位置估计

本文提出了一种基于非线性观测器的永磁同步电动机(PMSM)的转子位置估计方案。非线性观测器构造两个新的状态变量,利用这两个状态变量中所包含的位置信息,将电动机转子的位置估算出来。为验证此方案的稳定性和可行性,以TI公司的数字信号处理器TMS320F2812为核心搭建硬件平台,对整个控制系统进行了实验验证。实验结果表明,所采用的非线性观测器对转子位置的估算非常有效,同时整个控制系统在比较宽的调速范围内能稳定运行。     

利用EKF实现PMSM无转子位置检测控制

介绍一种采用外推卡尔曼滤波实现对转速与转子位置观测的控制方案,对外推卡尔曼滤波在无转子位置检测磁场定向控制中的应用原理进行了详细的分析,并实现了对转速与转子位置的解耦,最后给出了利用扩展卡尔曼滤波实现永磁同步电动机无转子位置检测磁场定向控制系统的仿真结果,证明了利用外推卡尔曼滤波实现永磁同步电动机无转子位置检测控制的可行性。     

永磁同步电动机DTC的初始转子位置估计方法

高性能的永磁同步电动机直接转矩控制需要准确知道电机的初始转子位置,如果初始转子位置估计误差超过了30°电角度,会导致电机起动失败。在永磁同步电动机数学模型的基础上,利用注入高频信号的方法来实现对凸极式永磁同步电动机初始转子位置的准确估计。该方法通过向定子绕组注入高频电压信号,对产生的高频电流分量进行分析和处理,并加入电机的磁极检测,从而实现对永磁同步电动机转子初始位置的准确估计。仿真结果证明了该方法可以准确地估计出永磁同步电动机初始转子位置,具有较好的鲁棒性。     

基于高频信号注入法的IPMSM转子位置估算

为了准确可靠地估算永磁同步电动机在低速及零速下的转子位置,提出了一种包含饱和凸极解耦的高频电压注入法.阐述了高频旋转电压注入法检测内嵌式永磁同步电动机转子位置的基本原理,建立了包含饱和凸极等多重凸极的内嵌式永磁同步电动机数学模型,分析了饱和凸极对转子位置估算精度和系统动态特性的影响,研究了饱和凸极的离线测量方法,在此基础上采用查表法解耦饱和凸极,实现了基于高频注入法的内嵌式永磁同步电动机转子位置估算.实验结果表明,所提出的方法在动态和稳态条件下均能有效抑制饱和凸极的影响,准确可靠地估算出转子位置,且对电机参数不敏感,鲁棒性较高.     

低成本的永磁同步电动机控制系统仿真

介绍了基于开关型霍尔元件的永磁同步电动机矢量控制系统的组成原理和转子角度估算的几种方法.在MATLAB/Simulink环境下搭建了基于以上角度估算方法的永磁同步电动机矢量控制仿真模型.通过运行仿真模型比较了基于这些方法下永磁同步电动机的运行性能.     

无位置传感器永磁同步电动机控制系统

通过建立永磁同步电动机的数学模型和研究无位置传感器的控制技术，提出了在不同情况下检测电机转子位置方法。利用电机绕组中电压和电流信号，通过高频电流注入法和扩展卡尔曼滤波法对转子初始位置及转子运动时的转子位置进行检测。给出了基于DSP的无位置传感器永磁电机矢量控制系统设计方案。     

永磁同步电动机起动问题的分析与解决

永磁同步电动机的矢量控制要求控制器在电机开始运行之前能获知转子的大概位置以便电机正常起动。在研究基于DSP的永磁同步电动机调速系统过程中,针对上述问题进行了理论与仿真分析,并对永磁同步电动机起动时定子绕组通直流电的方法进行了实验验证,该方法解决了永磁同步电动机转子位置初始化及起动的问题并实现了最大转矩起动。     

永磁同步电动机无位置传感器的滑模观测器设计

提出了一种基于滑模观测器的永磁同步电动机无位置传感器的控制方法.采用坐标变换,建立永磁同步电动机的数学模型,依据滑模观测器理论,设计了滑模观测器,观测出电机反电动势,实现对永磁同步电动机的转子位置和转速实时估算,并进行了仿真,同时对电机负载转矩的扰动影响进行了实验研究.仿真和实验结果表明,所提出的控制方法是可行的,且具有较强的鲁棒性.     

基于开关型霍尔位置传感器的永磁同步电动机正弦波驱动

提出了一种基于三个开关型霍尔位置传感器的位置估算方法,能使电机在相对低速条件下稳态运行,拓展了电机的调速范围。详细分析了电机在动态运况下,如何准确估计转子的位置,实现永磁同步电动机正弦波驱动。实验结果表明,该控制方法在满足永磁同步电动机正弦波驱动要求下能实现大范围调速,有效抑制转矩脉动,电机运行平稳。     

电动汽车用永磁同步电动机转子位置自检测控制系统

针对现有位置自检测技术存在的问题,研究了一种永磁同步电动机转子位置自检测复合控制算法。该算法不仅具有良好的鲁棒性,而且能够在全速包括零速范围内具有很好的位置跟踪效果。基于所提出的控制算法,搭建了电动汽车用永磁同步电动机转子位置自检测控制系统模型,并通过仿真和实验测试验证了该控制算法在全速范围内估算位置的有效性。     

一种电励磁同步电动机转子位置检测方法

本文针对同步电动机矢量控制系统中机械位置传感器存在的问题,对同步电动机的无机械位置传感器控制技术进行了深入研究。在同步电动机矢量控制系统基础上,提出了一种基于转子高频信号注入的同步电动机转子位置检测方法。该方法将同步电动机自身结构作为转子位置传感器,依据旋转变压器原理和同步电动机的自身结构建立了转子位置观测的数学模型。建立了基于转子高频信号注入的同步电动机矢量控制仿真模型,并进行了仿真分析,取得了较好的效果。     

滑模观测器在直流变频洗衣机中的应用

直流变频永磁同步电动机驱动已成为洗衣机的核心技术,是洗衣机高效、节能、静音和智能化的关键.本文在永磁同步电动机数学模型基础上,分析了一种无位置传感器控制方法:滑模观测器.选择合适的滑模增益,能有效地估计电机的转子位置和速度.仿真结果验证了该方法的有效性与可行性.     

永磁同步电动机无传感器技术的研究

介绍了一种永磁同步电动机转子位置的检测方法.利用磁链、电流、电压各空间矢量间的特定关系,根据检测到的定子电压和电流,估算出定子电流所产生的磁链幅值和相角,以及定子合成磁链的相角,从而估算出永磁同步电动机的转子角.据此设计了一个无传感器永磁同步电动机调速系统.最后对该控制系统进行了仿真,仿真结果表明,该检测方法简单可行,检测模型运行于电机10%额定转速以上时有较高的精度.