无速度传感器控制

摘要： 设计了一种基于模型参考自适应的直线感应电机无传感器矢量控制系统。首先推导单边直线感应电机的数学模型,其次设计基于次级磁链的模型参考自适应转速观测器,实现在低速环境下对电机实际速度的准确观测,最后将该观测器应用于直线感应电机控制系统内。仿真结果表明该系统响应能够迅速达到稳态,误差小、动静态性能良好,验证了模型参考自适应系统应用于直线感应电机无传感器控制的正确性与可行性。

摘要： 针对永磁同步电机(PMSM)全速域范围内无速度传感器运行时,电机低速起动位置估计困难的问题,提出了一种恒电流变频(I/F)和扩展卡尔曼滤波器(EKF)相结合的控制方法。在低速采用恒电流变频比起动,中高速切换为EKF进行位置和速度的估计。为解决切换过程不稳定的问题,利用电机转矩-功角自平衡特性,在切换过程中以两种控制方法给定的角度差作为反馈输入信号来减小切换前给定电流,在角度差接近零时切换电流和位置给定,使切换前后给定电流和给定位置基本保持不变。最后通过仿真验证该方法的可行性。

摘要： 目的 为提高自动化包装生产线的产品效率和质量,简化传动系统结构,改善永磁同步电机控制系统性能。方法 提出一种基于滑模观测器的无速度传感器控制技术,建立永磁同步电机数学模型。在此基础上,设计一种滑模自适应观测器,可用于观测定子电流和转子磁链,同时给出一种I/F启动策略。通过仿真和实验对系统性能进行验证。结果 仿真和实验结果表明,所述控制方法不仅可以解决电机启动问题,而且采用滑模观测器能够较好地实现转速跟踪,进而确保转子位置准确性。在实际应用中,可将横封横切机构的切点偏差控制在0.4mm以内,平均偏差只有0.2mm。结论 无速度传感器控制系统具有响应速度快、调速性能好、鲁棒性强等特点,可以确保电机速度、位置控制精度,进而降低整个控制系统的冗余性、不稳定性,适合包装、仿真、印刷等场合使用。

摘要： 永磁同步电机无速度传感器控制以其高可靠性、低成本逐步在风机、水泵等领域广泛应用。为了进一步探究其稳定机理,扩大其应用范围,提高无感系统的动态响应速度和低速稳定性,本文以表贴式永磁同步电机为研究对象,建立了统一的电机数学模型,采用模型参考自适应方法设计转速观测器。并对参数误差造成的影响进行了分析,提出了基于扩张状态的补偿方式。仿真和实验验证了所设计系统高效可行,减小了对参数的依赖。

摘要： 为满足电动车不同工况的运行要求,需驱动电机具有高速运行的能力,因此必须设计弱磁控制策略。弱磁控制要求实时获取电机转速,而电机转速一般都需通过速度传感器获取,不仅增加系统成本,在传感器故障时也会存在算法失效的问题。基于以上问题,提出基于无速度传感器的弱磁控制算法;通过滑模观测器提取连续的扩展反电动势估计值,在此基础上基于锁相环(PLL)计算电机转子位置的信息;在无速度FOC闭环控制基础上,基于超前角弱磁控制设计了电流调节器,实现d、q轴电流的重新分配;搭建了基于STM32F103的硬件平台,经过仿真和实验验证了控制算法的有效性,很好地实现了弱磁区的平稳切换,扩大了调速范围。

摘要： 无速度传感器感应电机在低频区运行时,转速可观测性较差。特别是在定子零频工况时,转速不可观测。为此,该文提出了一种基于电流优化的无速度传感器感应电机零频穿越策略。首先,推导观测转速与转速误差的传递函数,证明零频工况下转速不可观测的根本原因;其次,介绍所提出零频穿越策略的原理,并对典型工况电机运行点的变化进行分析,保证在低定子频率下的转速可观测性;此外,为了在零频穿越过程中获得最优电流,提出一种主动零频穿越边界点电流轨迹优化方法,结合转矩、电流和可观测性等限制条件,将转速能观性和最小定子电流作为优化目标,推导出主动零频穿越边界点优化选择方法;最后,在2.2kW的感应电机实验装置上验证所提方法的有效性。

摘要： 针对各向异性永磁同步电机(PMSM)无传感器控制时使用高频信号导致的转矩脉动、噪声和振动问题,设计了一种新型的各向异性PMSM无速度传感器控制策略.新方案具有较宽的速度控制范围,尤其是可以适用于低转速,且无需注入任何信号.新控制器基于改进型的反电动势观测器实现,消除了电机在发电模式下运行时传统观测器可能出现的不稳定.利用各向异性PMSM驱动试验平台对新型控制策略进行了测试.实验结果表明,新控制器的电机驱动控制性能较好,并在低速时保持系统正常运行.

摘要： 提出一种自适应滑模增益方法解决电机控制系统中的抖振、电流输出不稳定和转速误差大等问题,实现永磁同步电机无速度传感器控制策略.将相电流有效值动态反馈至滑模观测器中,实现滑模增益自适应控制的能力,提高了电流输出的稳定性.构建带有边界层的饱和函数,并设计滑模增益自适应率优化滑模控制,使得滑模观测器中的抖振问题得到改善.通过仿真以及实验证明该方法的可靠性,明显改善了滑模抖振现象,提高了系统的控制性能,电机转速误差从2 rad/s减小到1 rad/s.

摘要： 针对永磁同步电机无速度反馈控制在全速范围内存在开环和闭环切换的问题,本文提出了切换时对电流和电压矢量采用双旋转坐标轴的控制方式.通过电压矢量偏移,使控制系统内同时存在电流和电压双旋转坐标.该方案在采用反电动势作为转速估计的应用场合下,开环控制时能保证轴电压矢量接近真实闭环值.从而使估算的电机速度逼近真实值,最大限度降低电机运行过程中因两种控制算法切换而造成的不稳定现象.通过分析和实验相结合的方式验证了此方案的有效性,使电机在流频法控制下顺利切换到假定旋转坐标法的闭环控制,具有较强的通用性和鲁棒性.

摘要： 设计了一种快速幂次趋近率改进控制算法,该趋近律在系统状态由滑模面较远处到达滑模面附近的过程中加入了幂次项的作用,使得动态响应过程中收敛速度得到一定程度提高,同时使用双曲正切函数代替了趋近律中的开关函数,可以在一定程度上削弱滑模动态运行过程中的抖振.仿真结果表明,改进型趋近律比快速幂次趋近率起动过程更加平稳,对转速跟踪的能力强,且抖振得到了抑制.

摘要： 变桨系统的可靠性对于风电机组安全运行具有重要意义,而变桨驱动永磁同步电机的无速度传感器控制技术又是提高变桨系统风电机组可靠性的有效方案之一.本文提出了一种全速度范围的无速度传感器控制策略.在转速低时采用脉振高频电压注入法,转速高时使用模型参考自适应法,转速在过渡区时采用变权重复合算法.基于MATLAB/Simulink仿真平台,搭建了永磁同步电机矢量控制无速度传感器仿真系统,基于Myway控制平台搭建了实验电路.仿真和实验结果验证了提出的全速度范围无速度传感器控制策略的可行性.

摘要： 直线感应电机(linear induction motor,LIM)牵引系统因其结构简单、系统能耗小、造价低等优点,近年来在轨道交通、数控机床等直线运动工况下得到广泛应用.直线感应电机可以不借助任何传动装置直接产生直线运动,但其磁路开断导致的互感不对称等问题也使它的数学模型更为复杂.与旋转感应电机类似,在运动过程中,直线感应电机速度观测的准确性直接影响系统的稳定性.本文考虑了直线感应电机的边端效应,基于旋转感应电机的模型参考自适应(model reference adaptive system,MRAS)和龙伯格状态观测器作了简单的改进,实现了对直线感应电机的无速度传感器控制.

摘要： 传统直线感应电机无速度传感器控制方法需要分别设计电机的速度观测器和速度控制器,且在速度控制器设计时鲜有考虑估计速度与实际速度之间的内部动态.本文针对直线感应电机,同时考虑速度观测器和控制器的设计,提出了一种系统的改进无速度传感器控制方法.该方法结合了直线感应电机的电磁模型和机械模型,不仅可以观测电机转速,也可以观测电机负载阻力.在设计速度控制器时,根据所观测出的负载阻力,进行前馈补偿控制,提高了无速度传感器控制系统的观测性能和跟踪性能.仿真和实验结果表明所提出的无速度传感器控制方法具有良好的动态跟踪性能和抗扰性能.

摘要： 介绍了一种基于扩展卡尔曼滤波算法的永磁同步电机无速度传感器控制方案。通过对电机的三相定子电流测量及α-β系重构电压，利用卡尔曼滤波模型对永磁同步电机的转速ω和转角θ进行实时在线估计，利用空间矢量脉宽调制对系统进行调速控制。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具有较强的鲁棒性和满意的性能。

摘要： 提出一种改进的永磁同步电机(PMSM)转速估算方法.在传统MRAS方法中,通过比较参考模型和可调模型输出信息的不同,并通过构建合适的自适应律来估测转速.新方法保留了参考模型和可调模型输出信息比较的方法,但利用不同坐标轴系下的电机数学模型推导出转速的两个估测值,通过两个转速估测值的差值来实时获取转子的位置值,并反馈回可调模型中实时校正转速估测值.仿真和实验验证了该方法的可行性和有效性.

摘要： 风力发电系统是典型的非线性系统。由于风速处于不断变化之中，传统的感应电机无速度传感器控制方法速度估计误差较大。风力发电系统便不能很好追踪最大功率点，本文提出利用EKF估算风力发电机的角速度和转子磁链，由此建立感应电机双闭环无传感器矢量控制。仿真结果表明，该控制方案有效。

摘要： 文章在独立直流电源多级串联高压变频器产品的基础上,阐述了无速度传感器控制实现的一些环节和一些其它改进性能的方法.

摘要： 无刷双馈发电机(brushless doubly-fed generator,BDFG)是一种新型的交流感应发电机,它的定子中包含两套极对数不同的绕组(功率绕组和控制绕组).针对BDFG独立发电系统,提出了一种无速度传感器直接电压控制策略,通过调节控制绕组电流使功率绕组电压跟踪其参考幅值和相位,并在一台额定功率为30kW原型BDFG上进行了实验验证.实验结果表明,当BDFG的转速和负载变化时,该控制策略具有良好的动态和稳态性能.该控制策略除省去了速度传感器外,还实现了输出电压幅值和频率的独立控制,因此它也具有很强的鲁棒性.

摘要： 无刷双馈发电机(brushless doubly-fed generator,BDFG)是一种新型的交流感应发电机,它的定子中包含两套极对数不同的绕组(功率绕组和控制绕组).针对BDFG独立发电系统,提出了一种无速度传感器直接电压控制策略,通过调节控制绕组电流使功率绕组电压跟踪其参考幅值和相位,并在一台额定功率为30kW原型BDFG上进行了实验验证.实验结果表明,当BDFG的转速和负载变化时,该控制策略具有良好的动态和稳态性能.该控制策略除省去了速度传感器外,还实现了输出电压幅值和频率的独立控制,因此它也具有很强的鲁棒性.

摘要： 无刷双馈发电机(brushless doubly-fed generator,BDFG)是一种新型的交流感应发电机,它的定子中包含两套极对数不同的绕组(功率绕组和控制绕组).针对BDFG独立发电系统,提出了一种无速度传感器直接电压控制策略,通过调节控制绕组电流使功率绕组电压跟踪其参考幅值和相位,并在一台额定功率为30kW原型BDFG上进行了实验验证.实验结果表明,当BDFG的转速和负载变化时,该控制策略具有良好的动态和稳态性能.该控制策略除省去了速度传感器外,还实现了输出电压幅值和频率的独立控制,因此它也具有很强的鲁棒性.

摘要： 本发明提供一种可实现音叉的稳定驱动和角速度传感器的小型化并且即使在高温环境下使用也可对车体进行高精度控制的角速度传感器用音叉型振荡器、一种使用此振荡器的角速度传感器、和一种使用此角速度传感器的车辆。由电流放大器(40a)、(40b)分别对从设置在音叉臂(10b)上的上部电极(13a)、(14a)得到的电荷进行放大。由第一差动放大器(41)差动放大上述已放大的信号，并将此已放大的信号用作音叉驱动用的监测信号。将由加法部(60)对来自电流放大器(40a)、(40b)的输出信号进行加法运算后得到的加法信号，用作角速度检测用的信号。

摘要： 实施例涉及一种速度传感器装置，其包括用于提供传感器信号的传感器元件，用于提供速度传感器装置的状态信息的状态模块；以及用于生成输出信号的处理模块。如果状态信息指示速度传感器装置的非临界状态，则从传感器信号获取输出信号，并且如果状态信息指示速度传感器装置的临界状态，则输出信号是具有信号边缘的安全消息信号，从而在随后的同类的信号边缘之间的时间间隔等于或短于预先选择的阈值。一种电子控制单元(ECU)包括用于从速度传感器装置接收具有信号边缘的信号的接口，以及分析在随后的同类的信号边缘之间的时间间隔的处理单元。该处理单元被配置为如果时间间隔高于预先选择的阈值，则确定速度传感器装置的非临界状态，以及如果在随后的同类的信号边缘之间的时间间隔等于或短于预先选择的阈值，则确定速度传感器装置的临界状态。

摘要： 角速度传感器具有压电体、驱动电路和检测电路。压电体具有框架、一对驱动臂和检测臂。框架在正交坐标系xyz的x轴方向上相互分离的一对被支承部被支承。一对驱动臂在一对被支承部之间并且在x轴方向上相互分离的位置处从框架向y轴方向相互并列地延伸。检测臂在x轴方向上成为一对第一驱动臂之间的位置处从框架向y轴方向延伸。驱动电路向一对第一驱动臂施加相互相反的相位的电压，以使得一对第一驱动臂在x轴方向上向相互相反侧弯曲并振动。检测电路检测通过检测臂在z轴方向或者x轴方向上的弯曲变形而产生的信号。

摘要： 本发明提供一种具有高结晶取向性、低介质损耗、高极化消失温度、高压电常数以及施加电场与变形量之间的高线性的非铅压电体膜。本发明是具备以下部分的压电体膜。本发明的压电体膜包括：仅具有（001）面取向的Na

摘要： 加速度传感器、使用该加速度传感器的加速度的评价方法、以及安装有加速度传感器的货物，在该加速度传感器中，在以正交尼科耳方式配置的两片偏光板之间配置有灵敏色板，而且，在任一所述偏光板与所述灵敏色板之间配置有银纳米线分散液。

摘要： 本发明提供一种可实现音叉的稳定驱动和角速度传感器的小型化并且即使在高温环境下使用也可对车体进行高精度控制的角速度传感器用音叉型振荡器、一种使用此振荡器的角速度传感器、和一种使用此角速度传感器的车辆。由电流放大器(40a)、(40b)分别对从设置在音叉臂(10b)上的上部电极(13a)、(14a)得到的电荷进行放大。由第一差动放大器(41)差动放大上述已放大的信号，并将此已放大的信号用作音叉驱动用的监测信号。将由加法部(60)对来自电流放大器(40a)、(40b)的输出信号进行加法运算后得到的加法信号，用作角速度检测用的信号。

摘要： 实施例涉及一种速度传感器装置，其包括用于提供传感器信号的传感器元件，用于提供速度传感器装置的状态信息的状态模块；以及用于生成输出信号的处理模块。如果状态信息指示速度传感器装置的非临界状态，则从传感器信号获取输出信号，并且如果状态信息指示速度传感器装置的临界状态，则输出信号是具有信号边缘的安全消息信号，从而在随后的同类的信号边缘之间的时间间隔等于或短于预先选择的阈值。一种电子控制单元(ECU)包括用于从速度传感器装置接收具有信号边缘的信号的接口，以及分析在随后的同类的信号边缘之间的时间间隔的处理单元。该处理单元被配置为如果时间间隔高于预先选择的阈值，则确定速度传感器装置的非临界状态，以及如果在随后的同类的信号边缘之间的时间间隔等于或短于预先选择的阈值，则确定速度传感器装置的临界状态。

摘要： 角速度传感器具有压电体、驱动电路和检测电路。压电体具有框架、一对驱动臂和检测臂。框架在正交坐标系xyz的x轴方向上相互分离的一对被支承部被支承。一对驱动臂在一对被支承部之间并且在x轴方向上相互分离的位置处从框架向y轴方向相互并列地延伸。检测臂在x轴方向上成为一对第一驱动臂之间的位置处从框架向y轴方向延伸。驱动电路向一对第一驱动臂施加相互相反的相位的电压，以使得一对第一驱动臂在x轴方向上向相互相反侧弯曲并振动。检测电路检测通过检测臂在z轴方向或者x轴方向上的弯曲变形而产生的信号。

摘要： 角速度传感器具有压电体、驱动电路以及检测电路。压电体具有一对框体、一对驱动臂以及一对检测臂。一对框体在正交坐标系xyz的y轴方向上相互对置。一对驱动臂分别架设于一对框体之间，且在x轴方向上相互对置。一对检测臂在x轴方向上成为一对驱动臂之间的位置处从一对框体向y轴方向延伸。驱动电路向一对驱动臂施加相互相反的相位的电压，以使得一对驱动臂在x轴方向上向相互相反侧弯曲并振动。检测电路检测通过一对检测臂在z轴方向上的弯曲变形而产生的信号。

摘要： 传感器元件具有压电体、多个激发电极和多个检测电极。压电体具有框架、以及从框架起在与正交坐标系xyz的xy平面平行的规定平面内延伸的驱动臂及检测臂。多个激发电极位于驱动臂。多个检测电极以能检测因检测臂的z轴方向上的弯曲变形而产生的信号的配置位于检测臂。检测臂具有第一臂及第二臂。第一臂从框架起在所述规定平面内延伸。第二臂与第一臂的前端侧部分连结，且从第一臂的前端侧向框架侧在所述规定平面内延伸，框架侧的端部被设为自由端。