无位置传感器控制

摘要： 基于扩展状态观测器的永磁同步电机转子位置和速度估算中,由于死区效应、电气元件误差、逆变器非线性因素会产生大量的电流谐波,影响位置和速度估计精度。本文提出一种基于比例谐振与自抗扰控制的PR-ADRC电流环控制策略,可以有效抑制dq坐标系下6次电流谐波,从而降低静止坐标系下5、7次谐波含量。基于MATLAB和HiGale平台对提出方法进行仿真和实验验证,结果表明改进后的电流环降低了三相电流谐波,估算反电动势波形良好,转子位置和速度估算误差降低,无位置传感器控制系统控制精度得到提高。

摘要： 开关磁阻电机的无位置传感器控制技术一直是当下的研究重点.传统的单相脉冲注入法简单易实施,但需要事先设定电流阈值;两相脉冲注入法虽无须阈值,但是转速上升时转子导通角过于滞后,应用转速范围有限.因此,为了保留无须电流阈值的优点,同时又能够拓宽导通区间,提出了一种新型两相脉冲注入法.在两相脉冲注入的基础上,检索两相响应电流峰值差的极大值,并在其附近通过曲线拟合来精准得到转子位置,从而达到没有位置传感器控制的目的.最后以12/8结构的开关磁阻电机为例进行了仿真实验,结果表明该方法转矩特性佳,转子位置计算误差小,具有有效性和可行性.

摘要： 针对储纬器电机无位置传感器的调速控制问题,采用脉振高频注入法与扩展反电动势法相结合的控制策略,研究了一种全速域下的无位置传感器矢量控制方法。在电机静止时,利用电机凸极特性,采用高频注入法配合极性判断准确估计初始位置并使电机速度闭环启动。当运行至中速时,估计算法切换为扩展反电动势法估计转子位置与速度。在加减速过程速度切换区间采用滞环切换策略。通过实验验证了所提出的控制策略在全速域下电机矢量控制的可行性,且满足储纬器电机配合织机的工作要求。

摘要： 针对电机运行过程中参数变化会影响永磁同步电机(PMSM)无位置传感器控制性能的问题,将递推的最小二乘法(RLS)用于PMSM参数的在线辨识,在最大转矩电流比控制策略下,使用基于BP神经网络改进的模型参考自适应系统构建无位置传感器控制方案,提出了基于在线参数辨识的PMSM无位置传感器控制方案。运用递推的RLS对PMSM的交轴电感和转子磁链进行在线辨识,并将参数辨识结果应用于电机无位置传感器算法中。仿真和试验证明了基于递推的RLS参数辨识算法可以对PMSM的转子磁链和交轴电感值进行准确辨识,基于参数辨识的PMSM无位置传感器控制方案性能更好。

摘要： 针对运行环境恶劣的无位置传感器高速永磁同步电机(HSPMSM)系统,无位置传感器算法的参数依赖性是热门研究方向之一。研究了一种基于估计旋转坐标系下扩展反电动势的无位置传感器算法,利用系统稳定性分析法对算法模型的电机参数依赖性进行了定性分析。通过建立四阶扩展卡尔曼滤波观测器对电机参数进行在线辨识,并结合参数依赖性规律,实时修正位置观测器算法模型中的电机参数,有效解决了运行过程中参数变化导致系统失稳的问题。在额定功率、转速分别为60 kW与45000 r/min的高速离心压气机系统中通过仿真验证了所提方法的有效性。

摘要： 针对无位置传感器永磁同步电机控制系统在启动时电机转速较低,电机的反电动势较小,信噪比太低无法满足精确估计条件的问题,采用一种分段启动控制策略,当系统转速较低或刚开始启动时,通过他控恒转矩起动方式;当电机转速较高时,通过建立分数阶滑模观测器来实现转子位置的准确预测,并通过分数阶滑模控制器实现对电机的控制;通过在Matlab/Simulink平台中的仿真,直流电压311 V,开关频率设为5 kHz,给定初始参考转速为600 r/min,在0.2 s突加1.5 N·m转矩,分数阶观测器能够实现电机的平滑启动,且达到良好的静态和动态控制性能,从而使电动汽车能够更加安全可靠,为汽车产业的可持续发展提供技术支持。

摘要： 为实现表贴式永磁同步电机(PMSM)中高速段无位置传感器控制,利用线性扩张状态观测器(LESO)估计电机反电动势,结合锁相环(PLL)估计电机转速和转子位置。基于频域法推导LESO和PLL的传递函数,获得LESO参数整定方法以及相位滞后补偿角计算公式。该控制策略设计过程具有理论价值和工程实际意义。通过仿真和实验验证该控制策可以准确估计电机转速和位置,实现无传感器速度控制。

摘要： 轮缘推进装置(RDT)是一种先进的电力直驱式船舶推进器,具有高功率密度、高机动性能、减振降噪和节能环保等显著优点。与应用在陆地上的电机系统相比,浸泡在水中工作的RDT驱动电机面临电机气隙大、性能受流场制约、难以安装位置传感器、电机控制与航行控制关系复杂等难题。该文分析了RDT电机的工作特点,在此基础上详细阐述了RDT驱动电机类型、驱动电机的无位置传感器控制方法、RDT全回转控制方法以及多RDT的协同控制方法等方面的研究现状,指出尚待解决的问题和今后的研究方向。

摘要： 准确的转子位置信息对于开关磁阻电机的高性能调速控制是十分重要的。由于无位置传感器控制策略可节省额外的硬件连接、提高系统可靠性而被广泛研究。本文提出一种基于无迹卡尔曼滤波的开关磁阻电机无位置传感器控制方法,由于开关磁阻电机具有强非线性的特点,本文基于无迹卡尔曼滤波构建了位置观测器,充分利用了该算法处理非线性系统的优点,并通过建立完整的无位置传感器控制系统仿真模型给出了该方法的具体实现方式。仿真结果表明该无位置传感器控制系统的调速性能较好,抗扰动能力强,位置观测器在低中高速条件下均具有较好的动态性能和较高的稳态精度,验证了该方法的有效性。

摘要： 本文在以STM32F302R8单片机为主控芯片的硬件基础上,提出了一种针对大功率的无刷直流电机(Brushless Direct Current Motor, BLDCM)反电动势过零点检测策略,对于无刷直流电机的控制技术体系中,反电动势过零点检测在大功率、高速、高负载的工况下,可能存在因换相后续流时间过长而导致检测失败的情况进行了研究与改进。经实验证明,该策略可以针对换相续流时间大于1/2扇区且小于一个扇区电机运行时间的情况,实现电机的正常换相逻辑,且兼容于换相续流时间小于1/2扇区的情况。

摘要： 根据大功率永磁同步电机无位置传感器控制的运行要求,设计了一种基于滑模结构的永磁同步电机转子位置及转速观测器.首先引入扩展反电动势概念,构造出以定子电流为状态变量的滑模观测器.在此基础上,采用边界层可变的正弦饱和函数代替传统开关函数作为切换控制函数,并运用自适应算法代替传统低通滤波器,通过锁相环系统完成转子位置信息的提取.最后在永磁同步电机实验平台上进行了实验,实验结果验证了此无位置传感器控制策略的可行性.

摘要： 为了实现低开关频率下大功率永磁同步牵引电机无位置传感器控制,提出了一种基于I/f单闭环启动的永磁同步牵引电机无位置传感器控制方法.采用I/f电流单闭环启动策略控制电机启动,加速至一定速度区间后通过电流、角度切换策略切换到转速电流双闭环控制.电流单闭环控制中转子角度由位置发生器得出;转速电流双闭环控制中转子角度由有效磁链法计算得到,其中所用的定子磁链由扩展磁链法观测.通过仿真验证了在不同转速及负载条件下此方法的可行性.

摘要： 为了实现面装式永磁同步电机(SMPMSM)驱动系统的无位置传感器运行或位置传感器故障下的系统自适应容错运行,首先介绍基于微分代数的SMPMSM驱动系统转子位置和转速的获取方法,其次研究逆变器死区效应对转子位置估计精度的影响,给出基于纹波电流计算的逆变器死区补偿方案,提出基于微分代数且集成逆变器死区补偿的SMPMSM驱动系统无位置传感器控制方案,进而架构无位置传感器控制的SMPMSM驱动系统.通过系统建模、仿真和实验测试验证了所提出的SMPMSM驱动系统无位置传感器控制方案的合理性和有效性.

摘要： 为了提高飞轮储能系统无位置传感器控制性能,飞轮电机必须具有参数辨识和参数自整定的功能.因此,提出一种基于递推最小二乘离散法在线辨识未知参数的转子位置扩张观测器,以使位置观测环节具有较强的鲁棒性能.首先,建立飞轮电机数学模型并进行离散化分析,在此基础上,采用通过将反电动势估算值反馈引入到非线性扩张观测器计算中的转子位置估算方法.随后,将基于递推最小二乘辨识算法应用于飞轮电机离散模型并可同时辨识定子电阻、交直轴电感等关键电磁参数,以便消除因飞轮电机模型误差引起的转子位置估算误差,提高系统无位置检测性能.最后,搭建基于DSP2812的硬件实验平台.仿真和实验结果表明所提算法对未知参数的辨识具有一定的准确性和实时性,可实现对飞轮储能系统的无位置传感器运行控制.

摘要： 针对反电动势积分法在实际应用中会受到积分初值、逆变器非线性、电流采样噪声等影响,引起纯积分计算结果漂移甚至饱和,导致电机运行不稳定的现象,提出一种低通滤波器加零漂修正的改进磁链观测算法.分析了低通滤波器代替纯积分时能够抑制但不能消除零漂的缺陷,以及积分后采用极值法对零漂修正的不足,两种方案结合能完全消除直流偏置且结构简单、易于工程实现,算法通过仿真和实验验证,结果表明此算法能够有效的解决电压积分模型磁链观测不准确问题,提高转子位置及速度估算精度,实现宽转速范围永磁同步电机无位置传感器控制.

摘要： 采用饱和函数的二阶滑模观测器(SMO)可有效观测永磁同步电机(PMSM)位置和转速,削弱了滑模固有的抖振,去除了传统滑模观测器中的低通滤波器.当系统达到稳态时,滑模观测器的控制作用转变为状态线性反馈的形式,失去了滑模的不变性,抗扰能力降低;SMO结合自抗扰控制器(ADRC)可以提高系统在状态线性反馈时的自抗扰能力.对ADRC的扩展状态观测器(ESO)和非线性PID(NPID)进行整体设计,简化了控制器的设计过程,缩减了参数的整定个数.实验结果表明,该算法能够准确观测PMSM位置和转速;系统对其内外的总扰动具有较强的抑制作用.

摘要： 本文首先介绍了永磁电机无位置传感器控制策略，其次介绍了感应电机无速度传感器控制策略，接下来分析了变频器的多目标故障诊断及容错控制策略，最后总结了电动机能效提升技术。

摘要： 针对永磁同步电机无位置传感器磁链估计法,本文采用高通滤波器解决纯积分器引入的直流偏移等问题,并对其带来的相位偏差进行了补偿,仿真表明该方法可以明显提高转子位置估计精度.关于电机转子初始位置问题,分析比较了预定位法和基本矢量脉冲电压注入法两种方法的优缺点.针对上述分析结果,搭建了实验平台.实验结果表明本文采用的磁链估计方法效果较好,较低速度时估算效果仍较好,两种转子初始位置检测方法都可以实现永磁同步电机的初始定位,预定位法存在转子正反抖动等问题,但实现起来相对简单,基本矢量脉冲电压注入法不会使转子发生转动,但对电流采样精度要求较高,算法相对复杂.

摘要： 对于永磁同步电机((PMSM)矢量控制系统,电机转子的位置和速度是两个必不可少的重要参数.目前电机位置和速度的检测方法主要分为两大类:传感器检测法和无传感器法.由于无传感器算法控制省去了光电编码器或旋转变压器等机械检测装置具有体积小、成本低、结构简单、可靠性高等优点,逐渐成为研究热点.本文主要研究了基于滑模观测器(SMO)和模型参考自适应(MRAS)两种无传感器控制算法.论述了两者的基本原理和基于这两种方法的无位置传感器矢量控制的实现.最后,应用Matlab仿真软件分别对两种无传感器控制算法进行验证,并对二者做了对比分析.

摘要： 转子位置观测策略对于实现无位置传感器永磁同步电机的低速运行非常关键.传统的高频信号注入法由于动态性能较差,负载状态下无法准确观测到转子位置信息.因此,针对低速运行状态的内置式永磁同步电动机(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM)无传感器矢量控制系统,本文提出一种基于改进锁相环和脉振高频电压注入的转子位置观测方法.通过脉振高频电压信号注入和对高频电流信号提取来实现转子位置信号的检测,优化了滤波环节,采用改进锁相环进行了观测器设计.利用MATLAB软件仿真分析了设计观测器的性能,并通过一台1.5kW IPMSM的无位置传感器矢量控制运行测试验证了所提控制策略的有效性.

摘要： 在无源磁性位置传感器中，磁体(2)的机械轴(11)和磁轴(12)指向两个或更多个的接触弹簧元件(5，6)中的相同的接触弹簧元件。这就导致特别在位置传感器的端部区域内获得了特别高的精确度。磁体(2)具有导向多边形(8)，其被用于将磁体(2)保持在保持架(10)内，使其不能旋转。

摘要： 本发明涉及基于应用在基板(1；11)上的有机场效应晶体管(10)的力传感器。根据本发明，其中施加在晶体管上的机械力产生一个源-漏电压或者是源-漏极电流(ID)的改变，由此对于施加的力，所述改变能分别作为可测量变量(V测量，I测量)被检测。检测本发明也涉及使用这种类型的力传感器的薄膜基压力传感器，使用多个这种类型的力传感器的一维或二维位置传感器，以及使用多个这种类型的力传感器的指纹传感器。

摘要： 在无源磁性位置传感器中，磁体(2)的机械轴(11)和磁轴(12)指向两个或更多个的接触弹簧元件(5，6)中的相同的接触弹簧元件。这就导致特别在位置传感器的端部区域内获得了特别高的精确度。磁体(2)具有导向多边形(8)，其被用于将磁体(2)保持在保持架(10)内，使其不能旋转。

摘要： 本主题涉及一种具有照明装置(205)的鞍座式车辆(100)。本主题具体涉及一种由车辆支撑装置(207)的位置和周围环境灯控制的照明装置(205)。本主题还可用于寻找停在光线不足情况下的车辆(100)。

摘要： 本发明涉及基于应用在基板(1；11)上的有机场效应晶体管(10)的力传感器。根据本发明，其中施加在晶体管上的机械力产生一个源－漏电压或者是源－漏极电流(ID)的改变，由此对于施加的力，所述改变能分别作为可测量变量(V测量，I测量)被检测。检测本发明也涉及使用这种类型的力传感器的薄膜基压力传感器，使用多个这种类型的力传感器的一维或二维位置传感器，以及使用多个这种类型的力传感器的指纹传感器。

摘要： 本发明公开了一种无刷直流电机无位置传感器模型预测控制系统及控制方法，涉及电机控制领域。本发明为了解决现有无刷直流电机运行过程的位置检测和转矩脉动过大的问题。本发明包括如下步骤：采集母线电压、相电流和无刷直流电机的反电动势，根据反电动势获得转子位置，不需要额外的位置传感器；根据给定转速和反馈转速生成电流控制信号；根据采样模块采集的信号选择对应的预测控制模型，输出占空比可调的PWM信号控制功率变换器。根据电机所处的换相位置输出合适的控制信号，减小电机电流波动，从而降低无刷直流电机转矩脉动。

摘要： 本发明提供一种无源控制高频信号注入的永磁同步电机无位置传感器控制系统及控制方法，属于电机控制领域；本发明包括第一坐标变换单元，将永磁同步电机的三相电流转换成d轴电流和q轴电流；高频响应信号分离单元，将d轴电流、q轴电流和高频注入电压信号结合，生成高频响应误差信号；PLL速度观测器，得到电机转速估算值和位置估算值；软切换无源转速电流调节器，得到d轴电压给定值和q轴电压给定值；第二坐标变换单元，形成调制给定电压；调制单元，对所述调制电压进行3D‑SVPWM调制，获取占空比信号，将占空比信号送至驱动电路中生成驱动波形；本发明具有功率密度大、运行可靠性高以及生产效率高的优点。

摘要： 一种用于单电流传感器系统的方波注入无位置传感器控制方法，通过设计一种边沿对齐式脉冲宽度调制方法，准确采样出方波电压注入下的相电流，并计算出差分电流，输入至锁相环，可以估计转子位置和速度。同时可以利用正、负脉冲，采用所提边沿式脉宽调制电流采样方法，辨识出转子磁极的极性，从而实现可靠的无位置传感器闭环控制。本发明提供的单电流传感器方波注入无位置传感器控制方法，控制性能优异，方法实施简单、计算量小、逻辑清晰，为实现内嵌式永磁同步电机的低成本、高性能低速无位置传感器控制提供了一种切实可行的方法。

摘要： 本发明提供一种无源控制高频信号注入的永磁同步电机无位置传感器控制系统及控制方法，属于电机控制领域；本发明包括第一坐标变换单元，将永磁同步电机的三相电流转换成d轴电流和q轴电流；高频响应信号分离单元，将d轴电流、q轴电流和高频注入电压信号结合，生成高频响应误差信号；PLL速度观测器，得到电机转速估算值和位置估算值；软切换无源转速电流调节器，得到d轴电压给定值和q轴电压给定值；第二坐标变换单元，形成调制给定电压；调制单元，对所述调制电压进行3D‑SVPWM调制，获取占空比信号，将占空比信号送至驱动电路中生成驱动波形；本发明具有功率密度大、运行可靠性高以及生产效率高的优点。

摘要： 本发明公开了一种基于模型预测控制的无刷直流电机无位置传感器控制方法。首先，通过构建无刷直流电机模型参考自适应系统获取电机的转子位置角和转速信息，然后利用转速外环PI调节器获得q轴电流参考值i