电机无位置传感器控制技术发展与研究

永磁同步电机无位置传感器控制技术发展与研究作者：吴芳，黄声华，万山明作者单位：华中科技大学电气与电子工程学院，武汉430074相似文献(10条)1.期刊论文年珩.贺益康.黄雷.NIANHeng.HEYi-kang.HUANGLei永磁同步电机无位置传感器运行场路耦合分析-中国电机工程学报2008,28(18)为精确设计基于凸极跟踪的无位置传感器控制系统,在分析高频电压信号激励下永磁同步电机数学模型的基础上,提出一种基于场路耦合法的永磁同步电机无位置传感器控制系统分析与设计新方法.该方法建立在永磁同步电机三维电磁场分析模型和基于转子磁场定向的无位置传感器控制系统模型上,通过场路耦合法进行协同仿真研究,仿真结果可精确反映无位置传感器运行性能和高频电压信号激励下永磁同步电机与控制系统的相互耦合特性.在此基础上建立了与仿真系统完全对应的实验系统,实验结果与仿真结果一致,表明该分析设计方法的正确性和可实现性.2.学位论文狄可可永磁同步电机无位置传感器参数自适应速度控制2008本文对永磁同步电机（PMSM）的滑模观测器（SMO）无位置传感器矢量控制系统和参数自适应速度控制算法进行了研究。首先，介绍了永磁同步电机控制技术的发展历史，并总结了无位置传感器控制技术的发展现状。其次，介绍了坐标变换思想，给出了永磁同步电机在静止坐标系和旋转坐标系下的模型，在此基础上讨论了永磁同步电机的矢量控制方法，用MATLAB/SIMULINK进行了仿真，说明了控制方法的有效性。阐述了滑模变结构观测器的基本理论，采用改进的滑模变结构观测器来估计永磁同步电机转子位置和速度，构造了基于滑模变结构观测器的永磁同步电机矢量控制系统的仿真模型，实现了无位置传感器在电机控制中的应用。仿真和实验结果验证了该技术的有效性和合理性。设计了基于反推控制的永磁同步电机速度控制器，并通过仿真验证了系统具有很强的鲁棒性，能够很好的抑制永磁同步电机存在的参数摄动、负载摄动等不确定因素对系统性能的影响。最后，采用DSP处理器TMS320LF2407A作为核心，设计了控制电路及外围辅助电路，编写了软件，给出了系统主程序和中断处理程序流程图。3.期刊论文石坚.汤宁平.谭超.SHIJian.TANGNing-ping.TANChao永磁同步电机无位置传感器控制系统-电机与控制学报2007,11(1)针对传统永磁同步电机无位置传感器控制系统在低速段不能正常实施的问题,提出了一种简单但有效的永磁同步电机无位置传感器控制方法.通过在电机定子绕组中注入高频电压,利用电机的凸极效应,及对电机绕组端电流的处理计算,准确地计算出电机的转子位置和转速,实现无位置传感器控制.为了解决永磁同步电机的启动问题,提出了在电机静止状态下检测转子初始位置的新方法.仿真结果显示了所用方法的有效性和可行性.4.会议论文何栋炜.彭侠夫.周结华一种改进的永磁同步电机无位置传感器直接转矩控制2008为改进永磁同步电机无位置传感器直接转矩控制,提出一种结合扩展卡尔曼滤波和滑模观测器的PMSM速度及位置估算方法.使用Matlab/Simulink建立PMSM的无位置传感器直接转矩控制系统,实现无位置传感器情况下的PMSM启动与调速仿真.仿真结果表明,该方法具有较令人满意的效果.5.期刊论文刘毅.贺益康.秦峰.贾洪平.LIUYi.HEYi-kang.QINFeng.JIAHong-ping基于转子凸极跟踪的无位置传感器永磁同步电机矢量控制研究-中国电机工程学报2005,25(17)在分析高频电压信号激励下永磁同步电机数学模型的基础上,研究了一种基于凸极跟踪的转子位置自检测方法.文中讨论了高频电压信号的注入方式、提取,包含转子位置信息的高频负序电流的外差解调算法以及转子位置跟踪观测器的构成,并对一台内插式永磁同步电机采用旋转高频电压信号注入方式检测转子空间凸极的信号提取全过程进行了实验研究,成功地实现了该电机的无位置传感器矢量控制运行.实验研究表明,基于凸极跟踪的转子空间位置检测方法能准确地观测出转子的空间位置和速度,以此机理实现的永磁同步电机无传感器矢量控制也具有良好的静、动态运行性能.6.学位论文刘媛媛基于DSP的永磁同步电机无位置传感器驱动系统研究与开发2008目前永磁同步电动机(PMSM)在交流调速系统中已经得到广泛的应用。在调速过程中，需要精确的转子位置和速度信息去实现转子位置定向以实现伺服系统的高性能控制。通常采用光电编码器等来检测转子的位置和速度。然而这些机械式传感器增加了系统的成本，降低了系统的可靠性，限制了永磁同步电动机的应用范围。伴随着永磁材料的迅速发展和各种控制策略的产生，及计算机技术的进步，近些年来无速度传感器控制的研究成为热点。本文的工作立足于提高永磁同步电机控制系统性能，同时做到节约成本，设计了基于DSP永磁同步电动机无位置传感器驱动控制系统。具体包括以下几方面的研究工作：首先，在分析了永磁同步电动机系统不确定因素的基础上，详细介绍了永磁同步电机数学模型及其矢量控制原理及本文用到的id=0控制方式的特点。提出一种通过检测定子电压和电流来估算转子速度和位置的算法。其次，在理论基础上进行了驱动控制系统的软硬件设计，硬件设计部分按功能对系统硬件控制电路的各个组成部分的工作原理及其设计方案进行了详细的介绍；软件部分给出了主程序和中断控制程序流程图及部分功能的源代码程序。最后，对系统驱动性能进行实验测试。由实验波形可看出系统在低速时达到了快速启动、停止，且中间运行过程平稳。证明了系统的转子位置和速度估计算法的正确性，调速性能达到了设计的稳定性、可靠性要求。7.会议论文袁泽剑.杨耕.钟彦儒永磁同步电机无位置传感器矢量控制系统的研究1999该文以永磁同步电机在同步旋转坐标上的电压方程为基础，研究了用假定旋转坐标来估算转子速度的矢量控制系统，分析了永磁同步电机在启动过程中存在的问题，并提出了解决办法。最后，对控制方法进行了计算机数字仿真。仿真结果表明，所设计的启动方法简单可行，用假定旋转坐标来估算转子速度运算量少，控制系统也具有较好的动态特性。8.会议论文刘君.袁飞雄.黄海.尹斌传准无位置传感器永磁同步电机起动方法的研究2008针对目前的大型永磁同步电动机准无位置传感器控制策略起动所存在的问题，本文提出了一种新型的起动方法，采用基于三个锁定型霍尔元件的六段式起动方式，当转速达到一定的值后切换到单霍尔元件供角的自同步方式运行，仿真和试验结果证明了该方法的正确性及可行性.9.期刊论文康劲松.曾祥云.袁登科.赵卫兵基于MRAS的无位置传感器永磁同步电机控制技术的研究-机电一体化2009,15(3)以永磁同步电动机的电磁关系为参考,建立了以角频率为可调参数的电流模型,并推导了基于Popov超稳定性定理的自适应率,从而提出了一种基于模型参考自适应系统MRAS(modelreferenceadaptivesystem)的永磁同步电动机无位置传感器控制方法.通过构建该调速系统基于Matlab/Simulink的仿真分析模型,进行了控制策略的仿真验证.分析结果表明,该控制方法具有较高的速度辨识精度,较好的稳态、动态性能和抗负载扰动能力.10.会议论文张细政.王耀南永磁同步电机无位置传感器双滑模鲁棒控制研究2008基于表面式永磁同步电机在二相坐标下的数学模型，使用滑模变结构方法设计出了由1个滑模控制器和1个扩展滑模观测器组成的鲁棒控制系统。针对电机参数摄动和扰动对驱动性能的影响，以转速误差为参量建立滑模面，构造出滑模速度控制器以取代目前在大多数控制方案中使用的PI控制器，利用Lyapunov理论推导出自适应速度控制律，得出速度控制的参考电流和参考电压表达式。同时，由扩展滑模观测器来估算转子速度和位置，分析得到观测器的收敛条件及自适应率，证明了其稳定性。理论分析表明该方案控制器和观测器的性能不依赖于电机参数和干扰，具有较强的鲁棒性。仿真与实验结果验证了控制方案的有效性与正确性。本文链接：下载时间：2010年4月17日