无传感器永磁同步电机的位置辨识与控制研究

永磁同步电机由于自身以永磁体提供励磁,结构较为简单,在工业上被广泛应用。在当前永磁同步电机的矢量控制系统中,最为必要的条件就是需要准确获取电机转子的位置信号,以往通常会利用传感器技术的优势通过传感器的信号变化来判断电机的转子位置信息,但是在有些复杂的工业生产环境却不适合传感器的应用,例如高温、腐蚀性较强的环境就会对传感器的测量或者传感器本身造成很大的影响。本文主要介绍了滑模变结构理论,并在滑模变结构控制的基础上,通过监测电动机的反电势来判断转子的位置;此外,引入了脉振高频电压注入法实现永磁同步电动机无传感器的位置辨识与控制。     

基于新型锁相环的水下推进永磁同步电机无位置传感器控制

本文针对水下推进永磁同步电机无位置传感器控制中,基于传统锁相环的龙伯格观测器无法同时处理永磁同步电机正向和反向运行所带来的转子位置误差问题,提出了一种基于新型锁相环的龙伯格观测器转子位置辨识方法。该方法在双闭环矢量控制系统的基础上,先由龙伯格观测器估算电机的反电动势,再将反电动势作为新型锁相环的输入,在所设计的新型锁相环中,鉴相器模块是实际转子位置与估计转子位置间的比较环节,压控振荡器模块是转速积分得到转子位置,环路滤波器模块是PI调节,最终由锁相环辨识转子位置和速度。仿真结果表明,该方法较传统锁相环在转子位置方面具有较高的辨识精度、能够实现永磁同步电机在正向和反向工况下转子位置误差均可收敛的功能。     

4KVA空调压缩机用无位置传感器稀土永磁BLDCM的控制

本文对DSP控制的无位置传感器无刷直流稀土永磁电机的工作原理和起动过程进行了研究，提出了一种实用的反电动势确定转子位置的方法，并给出了实际的位置检测电路。     

基于龙贝格观测器的永磁同步电机无位置传感器控制技术

针对内插式永磁同步电机,提出一种无位置传感器转子位置、速度估计的方法。该方法首先在中高速时利用龙贝格观测器进行转子位置、速度估计,使用电压指令值代替实际值,将估计出的电压反电动势通入锁相环结构。     

基于霍尔传感器的永磁同步电机位置研究

永磁同步电机的矢量控制需要准确的转子位置和转速信息,其准确性对矢量控制系统的稳定性有较大的影响.分析了传统霍尔传感器的位置估计方法,提出了一种基于霍尔位置传感器的位置补偿方法和位置限制方法,改善了传统方法的位置性能,提高霍尔位置的估算效果.在基于CKSF103C8T6的硬件平台上实现了矢量控制.实验结果表明,采用位置补...     

表贴式永磁同步电机中高速无位置传感器控制技术比较研究

针对永磁同步电机高速运行模式下无位置传感器技术,文中研究了滑模观测器、龙伯格观测器、模型参考自适应系统3种无感估算算法.滑模观测器算法稳定性较好,但是由于系统不连续开关量的存在,不利于提取有效反电势.通过加入滤波器,能有效提取反电动势.龙伯格算法简单,但是反电动势耦合会导致一些干扰信号.为了工程实现,需要加入锁相环,使...     

无传感器无刷直流电机(永磁同步电机)驱动的动态性能

本文主要阐述在梯形波和正弦波下无传感器换向的动态过程。以前各类无传感器换向只运用于矢量驱动和步进电机。处理需要实时进行,而目前高速无传感器换矢量运算还无法实现。霍尔器件和编码器被用作主要的换向指示器。它们具有梯形波和正弦波的换向能力,但是利用编码器的正弦波换向需要相应的算法控制才能够让电极在一定的高速情况下正常运行。如今,超过100Mps(直线编码)、带有高速MOSFET、IGBT和智能能量模块的微处理器以及DSP控制已经将直流无刷电机(永磁同步电机)驱动提到了一个新的高度。无传感器换向算法在低电感高速电机中已经应用。应用梯形波或者正弦波的无传感器换向技术现在也已经非常普遍。尽管梯形波换向现在仍然是主要方法,但是正弦波换向技术发展也很快,预计不久就会成为主要的换向方式。     

一种无位置传感器的无刷直流电机建模研究

无刷直流电机控制系统中的霍尔传感器增大了整个系统的体积,限制了其在特殊领域的应用。提出了基于一种无位置传感器方法,通过检测反电动势位置,确定转子位置,实现同霍尔器件相同的功能。在Matlab/Simulink中构建了整个系统结构,其中转速环采用PI控制,电流环采用滞环控制,并将反电动势观测模块得到的转子位置信号送入电流环。仿真结果表明,采用文中提出的方法,能得到良好的动静态特性,使电磁转矩紧密地跟随给定,验证了其有效性。     

永磁同步电机控制策略

本文对永磁同步电机建立了完整的数学模型,在此基础上介绍了永磁同步电机的控制策略,并通过Matlab验证结果。然后根据电机控制算法进行了电机矢量控制的低压闭环实验。实验验证永磁同步电机单位功率因数控制策略的正确性。     

一种新型永磁同步电动机的直接转矩控制方法

基于永磁同步电动机的转矩和磁链方程，介绍了一种改进的直接转矩控制方法。在该控制方法中，引入了一种新的电压空间矢量调制技术，这种调制技术的特点是把电动机的转速作为开关表的一个输入量，实现了定子电压空间矢量的精确选择，有效的降低了转矩、定子磁链和定子电流的波动。仿真实验结果验证了这种控制方法的有效性。     

Position Control of an Interior Permanent-Magnet Synchronous Motor Without Using a Shaft Position Sensor

This paper proposes a novel sensorless position control system for an interior permanent-magnet synchronous motor. In this paper, a novel rotor position/velocity estimation technique is proposed. This estimation technique only relates to the slopes of the stator currents and does not relate to the parameters or operating conditions of the motor. Neither an extra circuit nor an external high-frequency exciting signal is required here as compared to other position estimation techniques. In addition, the proposed estimator works well in transient, steady-state, and standstill conditions. As a result, the proposed method is very robust and useful. To improve the performance of the position-control system, an optimal controller is proposed. By using this controller, a fast transient response, good load disturbance rejection capability, and satisfactory tracking ability can be achieved. A digital signal processor, TMS-320-LF-2407, is used to execute the rotor position/velocity estimation, the current-loop control, the velocity-loop control, and the position-loop control. As a result, a fully digital position-control system is achieved. Several experimental results validate the theoretical analysis.     

无速度传感器感应电机控制系统转速辨识方法研究

无速度传感器感应电机控制技术已成为近年的研究热点,转速估计是无速度传感器感应电机控制技术的核心问题。在此对无速度传感器感应电机转速辨识技术进行了介绍,分析了几种比较典型的转速辨识方法的理论要点和优缺点,在直接转矩控制基础上设计了无速度传感器感应电机控制系统模型并进行仿真,给出了试验参数及仿真图形,并就今后的研究发展方向提出了看法。     

永磁同步电机预测电流控制的优化研究

针对永磁同步电机预测控制中电流脉动较大,采用最优占空比预测控制优化算法,该方法较占空比预测控制的局部最优改进为从全局最优预测,利用评估函数对有效电压矢量与零矢量的最优分配进行选择,保证所选择输出的电压矢量全局最优,并对最优占空比控制算法进行优化改进,最后把转速的PI控制替换为滑模趋近率控制。仿真结果表明所提出的优化对电流脉动抑制明显,转速控制也具有良好的性能。     

永磁同步电动机矢量控制方式的仿真研究

阐述了永磁同步电动机矢量控制调速系统的控制方法,建立了永磁同步电动机的数学模型,并通过MATLAB语言中的Simulink和PowerSystem Block模块建立了控制系统的仿真模型,并对得出的仿真结果进行了分析。     

无源性理论在永磁同步电动机混沌控制中的应用

永磁同步电动机在一定的工作条件下呈现出混沌运动，根据无源性网络理论，设计电动机混沌动力学模型的控制器，将混沌系统等效为无源系统，消除系统中的混沌运动，降低系统自激振动的危害，实现混沌系统的快速稳定。     

一种新型矿用真空永磁控制器设计

针对各种矿用永磁机构真空断路器的控制需求,实现了基于CPLD的新型智能矿用真空永磁控制器。采用全电子电路无触点软件一体化设计,电源采用宽范围输入、恒压恒流输出的开关电源设计,电压和电流连续可调,具有较高的可靠性;用三极管和IGBT组成的电子开关通断来控制合/分闸的能量,使输出能量可控、可调,保证了矿井的安全和断路器可靠工作。     

泵用永磁同步电动机变频调速控制系统设计

为了提高泵用永磁同步电机的工作效率,研制了一种永磁同步电机变频调速控制系统.该系统以80C196MC单片机为控制核心,采用简单的V/F变频控制方法达到较好的控制效果.针对该控制系统的硬件和软件实现进行了论述,并通过实验证明了该控制系统的可行性.     

永磁同步电机矢量控制系统的EKF无传感器控制策略

介绍了一种基于扩展卡尔曼滤波的永磁同步电机无传感器转子位置与速度估算方法,并以此为基础实现了永磁同步电机的无传感器矢量控制系统。通过测量流过电机定子电流和电机端电压在线估计电机转子的位置和速度,实现永磁同步电机的无传感器控制策略。仿真和实验结果验证了该方案的可行性及有效性。