转速估计

摘要： 围绕永磁同步电机(PMSM)驱动控制系统的无位置传感器实现,设计了一种基于系统模型的PMSM滚动时域估计器(MHE),以实现PMSM转速和转子位置估计。MHE算法可视为适当假设下一种含等式约束的二次规划类最优问题迭代求解。针对不同的时域尺度,评估了MHE的稳态和暂态性能,并探明了估计误差、计算负担和时域尺度之间的关系。此外,将MHE与完全不同的电流控制器配合使用来实现PMSM转速和转子位置估计,以突出验证MHE的适应性。开展了MHE与扩展卡尔曼滤波器(EKF)的对比测试,实验结果证明了所提出MHE方案在低速下估计精度方面具有优势,以及MHE在10 kHz采样率下是实时可行的。

摘要： 针对车轮、轴承等旋转部件故障特征信号在车轮转频不断变化下非平稳的特点,以及我国部分车型无法提供车轮转速键相信号接口的实际情况,利用列车网中周期发送的列车运行速度对振动信号的瞬时频率进行有约束的峰值提取以实现转速估计,运用得出的转速对振动信号进行等角度间隔重采样,以消除转频不断变化下故障特征非平稳带来的影响。通过对多段重采样后数据进行角度域同步平均,进一步消除与转速不相关的振动信号和随机噪声的干扰。最后利用旋转部件故障试验台设计了验证试验,结果表明经该方法处理后的阶比谱与传统键相触发阶次跟踪阶比谱平均误差小于5%,一致性较强,能够避免旋转部件变转速运动下常规频域分析中出现的“频率模糊”现象。

摘要： 针对传统的基于转子磁链的异步电机无速度传感器矢量控制系统具有严重的超调量,鲁棒性不强且带负载能力差等缺陷,对传统的异步电机无速度传感器模型进行改进,提出了将传统异步电机无速度传感器模型中的转速PI(Proportion Integration)调节器与神经网络自适应控制算法相结合,并在转子磁链的电流模型中加入三阶低通滤波器。针对异步电机的启动、突增负载后的转速、转矩以及估计转速的变化情况进行仿真分析,实验表明,改进后的异步电机无速度传感器矢量控制系统明显消除了超调量,有效地提升了系统的鲁棒性,增强了异步电机的带负载能力。

摘要： 研究组态技术在三相异步电动机变频调速问题中的应用,以合理调节三相异步电动机转速为宗旨,提出基于组态技术的三相异步电动机变频调速方法.建立基于单滤波器多模型算法的转速数据可视化挖掘组态模型,估计三相异步电动机转速后,使用基于P1控制器的异步电动机转速调节方法,在负载恒定已知、负载转矩有扰动的条件下,通过对应调速控制器实现三相异步电动机变频调速.实验结果显示:所提方法的转速估计值与实际转速值高度一致,估计精度较高;对三相异步电动机变频调速后,三相异步电动机转速和期望转速仅存在1r/min之差.上述方法对三相异步电动机的转速估计、调速效果均优于对比方法.

摘要： 随着新型水下电动混流泵发射动力技术的不断发展,对高速电机驱动提出了新的要求.但传统全阶磁链观测器设计会引发系统极点产生正实部,造成无速度传感器控制系统不能在低转速区域保持稳定,促使装置启动失败.针对此,文中提出一种新的异步电机全阶磁链观测器设计方法,设计了一种基于全阶磁链观测器的误差反馈矩阵,可同时保证观测器极点实部和估计转速传递函数的零点实部都小于零,从而保证了观测器以及估计转速的稳定.实验验证了该方法的有效性.

摘要： 针对传统卫星导航技术无法估计旋转载体的转速,且旋转导致的卫星信号非连续性使得定位和转速估计更加困难的问题,提出一种基于多天线结构的开环跟踪与差分卡尔曼滤波相结合的跟踪定位方法,并利用相邻天线间的多普勒频率差值实现载体转速估计.同时,利用开环结构无反馈回路和快拍方式工作的特点实现对非连续信号的跟踪.差分卡尔曼滤波以相邻历元间差分值进行建模,消除原始观测量中公共偏差,实现跟踪信息的融合滤波和定位.最后,利用相邻天线间共视卫星的多普勒频率差值实现载体转速估计.基于模拟信号和实际信号的实验结果表明,所提算法能够实现对卫星信号的持续跟踪,并且获得高精度的定位结果,对转速的估计误差的标准差不超过1 rps.

摘要： 随着新型水下电动混流泵发射动力技术的不断发展,对高速电机驱动提出了新的要求。但传统全阶磁链观测器设计会引发系统极点产生正实部,造成无速度传感器控制系统不能在低转速区域保持稳定,促使装置启动失败。针对此,文中提出一种新的异步电机全阶磁链观测器设计方法,设计了一种基于全阶磁链观测器的误差反馈矩阵,可同时保证观测器极点实部和估计转速传递函数的零点实部都小于零,从而保证了观测器以及估计转速的稳定。实验验证了该方法的有效性。

摘要： 针对车辆回正过程中,方向盘回正转速受系统变化以及外界干扰而不稳定的情况,本文提出自抗扰控制的回正电流控制方法.建立电动助力转向系统动力学方程,对回正力矩和方向盘力矩等进行分析.构建基于方向盘转速和阻力矩的回正电流控制策略.设计电机转速模型的线性扩张状态观测器,对由管柱阻尼和电机参数等变化引起的低频扰动进行实时观测和补偿.利用跟踪微分器跟踪目标电流,改善电机电流跟随特性.通过台架以及实车试验表明:该方法可以准确区分转向和回正状态并施加回正电流,在不影响转向助力的情况下,确保方向盘回正转速平顺且有较小的回正残余角.

摘要： 实时准确地检测牵引电机转速是动车组高性能牵引控制的基础,本文针对动车组测速系统的特点,提出一种牵引电机转速估计的方法.该方法有效克服了速度传感器分辨率低带来的测量延时,并且转速估计准确性不受牵引电机参数变化的影响.通过转速估计,提高测速准确性的同时,也提高了间接矢量控制中转子磁场定向的准确度,在列车低速运行和转速调节的动态过程中效果显著.最后,通过仿真和实验的方法,证明了该方法的正确性和有效性.

摘要： 本文针对计算定子电流的槽谐波频率实现异步电机转速估计时,应用FFT变换存在的频谱泄漏与误差问题。将频谱重心校正算法应用于槽谐波频率校正,给出了适用于槽谐波频率测量的频率校正公式,并通过实验验证了方法的可行性。该方法已应用于实际的电机测试系统之中。

摘要： 介绍了一种基于降阶扩展卡尔曼滤波实现感应电机转速估计的方法.该方法通过测量定子电压和定子电流来估计转速,其优点是计算量小,对干扰有较强的抑制作用,实验结果证明了该算法的可行性。

摘要： 研究了利用扩展卡尔曼滤波器(EKF)对永磁同步电机(PMSM)矢量控制系统进行参数精确估计的方法。通过引入定子电流和电压,在线估计电机的定子磁链、电机转速和转子位置,进而实现永磁同步电机的无传感器控制。仿真结果表明EKF准确地观测了电机转速和磁链,所构建的无速度传感器矢量控制系统具有良好的控制性能。

摘要： 以电机的瞬时无功功率作为辅助变量，设计了一种新型模型参考自适应(MRAS)转速估计方案。新方案消除了定子电阻的影响，使系统对电机参数变化不敏感。消除了纯积分环节，保证了低速时的观测性能。在此基础上，应用Matlab/Simulink软件搭建了基于新方案的感应电机直接转矩控制系统仿真模型并进行了仿真实验。仿真结果表明，基于新型MRAS转速估计器的感应电机直接转矩控制系统具有较为出色的动静态性能，验证了新型MRAS转速估计方案的正确性和可行性。

摘要： 基于齿谐波检测来估计转速的方法由于其不依赖于电机参数的优越性而受到关注。本文采用数字信号处理技术实现齿谐波信号的提取,并利用混叠技术来提高齿谐波谱峰的识别。通过对比不同的谱估计方法展开齿谐波频率分辨能力的研究。实验结果表明最大熵谱估计方法在精度上有所提高且在实时性上也获得更好的性能。

摘要： 异步电机无速度传感器控制技术已经成为近年的研究热点.转速估计是异步电机无速度传感器控制技术的核心问题.本文对各种常见的异步电机转速估计方法进行了评价,指出了各方法的优、缺点及其适用场合.展望了今后研究的热点方向.预测了无速度传感器控制技术可能的发展方向。

摘要： 本文采用扩展卡尔曼滤波器(EKF)估计异步电机转子角速度，并对滤波器初始值的选取进行了研究，得到了优化的卡尔曼滤波器。在MATLAB软件中搭建SVPWM转差型调速系统，系统直接应用电压欠量控制方程得到转子位置，无需对转子磁链和转子位置进行估算，避免了复杂的迭代运算。结果表明，转速估算的准确性较高，系统对电机参数的变化不敏感，具有较强的鲁棒性，并对负载扰动具有较强的抑制能力。

摘要： 本文采用扩展卡尔曼滤波器(EKF)估计异步电机转子角速度，并对滤波器初始值的选取进行了研究，得到了优化的卡尔曼滤波器。在MATLAB软件中搭建SVPWM转差型调速系统，系统直接应用电压欠量控制方程得到转子位置，无需对转子磁链和转子位置进行估算，避免了复杂的迭代运算。结果表明，转速估算的准确性较高，系统对电机参数的变化不敏感，具有较强的鲁棒性，并对负载扰动具有较强的抑制能力。

摘要： 本文采用扩展卡尔曼滤波器(EKF)估计异步电机转子角速度，并对滤波器初始值的选取进行了研究，得到了优化的卡尔曼滤波器。在MATLAB软件中搭建SVPWM转差型调速系统，系统直接应用电压欠量控制方程得到转子位置，无需对转子磁链和转子位置进行估算，避免了复杂的迭代运算。结果表明，转速估算的准确性较高，系统对电机参数的变化不敏感，具有较强的鲁棒性，并对负载扰动具有较强的抑制能力。

摘要： 一种马达转速测量系统的起始估计转速自动设定方法，该方法用于处理编码器感测马达转动的脉波信号，以自动产生用于计算脉波的起始估计转速，包含：进行初始值设定，将计数器归零并设定起始估计转速及计数设定值M，其中在第一次测量，该起始估计转速为该马达转速测量系统所能测量到的最大转速；将马达转速分成复数个两个或两个以上转速阶层；依据起始估计转速计算设定脉波宽度临界值ΔT；依据该脉波宽度临界值ΔT计算在总共时间周期内的脉波数目；借由该时间周期内的脉波数目计算新的马达转速；及利用该新的马达转速设定新的起始估计转速，其中该新的起始估计转速为比该新的马达转速大的速度。

摘要： 一种马达转速测量系统的起始估计转速自动设定方法，该方法用于处理编码器感测马达转动的脉波信号，以自动产生用于计算脉波的起始估计转速，包含：进行初始值设定，将计数器归零并设定起始估计转速及计数设定值M，其中在第一次测量，该起始估计转速为该马达转速测量系统所能测量到的最大转速；将马达转速分成复数个两个或两个以上转速阶层；依据起始估计转速计算设定脉波宽度临界值ΔT；依据该脉波宽度临界值ΔT计算在总共时间周期内的脉波数目；借由该时间周期内的脉波数目计算新的马达转速；及利用该新的马达转速设定新的起始估计转速，其中该新的起始估计转速为比该新的马达转速大的速度。

摘要： 本发明提供一种基于时频变换的旋转机械瞬时转速估计方法，包括以下步骤：步骤S1，采集旋转机械振动信号s(t)；步骤S2，利用时频分析得到振动信号的时频分布；步骤S3，利用脊线提取算法，从时频分布中获得瞬时频率的估计；步骤S4，通过提取的脊线，即瞬时频率，根据瞬时频率mc(tn)与转速V的关系，换算得到旋转机械的瞬时转速。本发明还提供了一种基于时频变换的旋转机械瞬时转速估计装置，以及存储介质。本发明具体自适应性强、抗噪性能好的优点。

摘要： 基于CV‑ConvLSTM的SAR三维转动目标转速估计方法，涉及图像处理技术领域，针对现有技术中运用时频分析成像处理的方法消除模糊存在准确率低的问题，本申请提出了一种CV‑ConvLSTM，CV‑ConvLSTM将包括卷积层、激活函数、输入门、遗忘门、输出门在内的整个网络扩展到复杂域中，并在此基础上，推导出一种用于CV‑ConvLSTM训练的复数域随时间反向传播算法CV‑BPTT。本申请基于CV‑ConvLSTM设计了TSF‑Net架构，进行SAR三维转动目标转速估计，将SAR转速估计任务转换为一个图像回归问题，来实现目标转速估计，估计精度显着提高。本申请利用SAR成像原理、复数域深度学习技术，更好的满足复杂SAR转速估计需求，对视角变化、仿射变换、噪声保持一定程度的稳定性。

摘要： 本发明提供了一种改进的螺旋桨转速估计方法，所述估计方法包括以下步骤：步骤1：DEMON解调谱分析：对接收的舰船辐射噪声信号x(n)进行DEMON分析得到DEMON解调谱分析结果X(f)；步骤2：DEMON调制线谱提取；步骤3：确定备选基频；步骤4：线谱谐波序列提取；步骤5：备选基频线谱谐波序列能量特征提取及螺旋桨转速估计。

摘要： 本发明具体公开了一种基于卫星伪距的旋转载体转速估计方法，所述方法包括：S1、将卫星位置坐标和接收机位置坐标均转换至地心直角坐标系中；S2、基于各个预设观测历元中卫星伪距观测值、卫星位置、接收机位置和接收机速度矢量计算出各个卫星视线矢量与接收机速度矢量之间的夹角；S3、计算所述卫星伪距观测值二阶微分后的均值，将各个预设观测历元中每一个卫星伪距观测值二阶微分值均减去对应均值；S4、利用FFT处理步骤S3所得到的结果获取对应卫星频谱，并将各个卫星频谱叠加找出最大频谱值，基于最大频谱值找到对应信号频率点，进而计算旋转载体转速。本发明很大程度上降低了信息处理的复杂度，且保证了旋转载体转速估计的实时性。

摘要： 本发明公开了一种永磁同步电机位置估计方法及系统，所述方法包括以下步骤：先根据当前的转子估计位置确定永磁同步电机的估计旋转坐标系；然后在永磁同步电机的估计旋转坐标系下的d轴注入脉振高频电压信号；再采集永磁同步电机输出的电流信号，提取其中的有用信号并进行信号处理得到包含位置估计误差的信号f(Δθ)；其中信号处理包括带通滤波器和PR控制器处理；最后先根据f(Δθ)对当前的和进行调节，得到新的和再返回先前步骤进行闭环控制，直至f(Δθ)＝0，此时等于转子实际位置θ，等于实际转速ω。本发明可以在无位置传感器的情况下实现永磁同步电机的转子位置和转速估计，且估计精度高。

摘要： 本发明公开了一种基于振动时频多次同步压缩变换的转子转速估计方法，先采集振动信号，并通过低通滤波和降采样的方式对采集的振动信号进行预处理；然后对处理后的振动信号进行时频分析，通过多次同步压缩变换获取到时频域，再利用维特比算法进行瞬时频率脊线的提取；最后将提取到的瞬时频率转换为瞬时转速。

摘要： 本发明公开了一种永磁同步电机转子位置和转速估计值的获取方法：根据电机在两相静止坐标系下的电压方程，建立以电流为状态变量的α、β轴电流状态方程；以电流为状态变量，根据电流状态方程设计滑模观测器，对α、β轴的反电势信息进行观测；将α、β轴反电势的观测结果输入至转子位置估计器，得到转子位置和转速的估计值。在设计转子位置估计器时，为滤除因逆变器非线性特性等因素造成的六次位置谐波，采用陷波滤波器对位置误差的谐波成分进行滤波；为从位置误差中提取转速和位置信息，设计了一个基于电机运动状态方程的三阶扩张状态观测器。本方法可为永磁电机矢量控制系统提供更实时且准确的转子位置和转速信息，保障电机的闭环控制性能。

摘要： 本发明公开一种磁悬浮旋转机械转速估计及不平衡振动抑制方法。针对目前磁悬浮旋转机械不平衡振动抑制方法依赖转速传感器的问题，提出了一种不使用额外转速传感器的，利用转子位移的磁悬浮旋转机械转速估计及不平衡振动抑制方法。此方法以转子位移信号为输入，通过实时迭代计算，实时输出转子转速与不平衡振动信号，不平衡振动信号再通过前馈方式，减小同频电流，消除不平衡振动力，达到不平衡振动抑制的目的。本发明方法结构简单可靠，占用系统资源少，实时性强，不需要使用额外的转速传感器，可准确估计磁悬浮旋转机械转速，有效抑制不平衡振动。