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基于滑模观测器的高速PMSM无传感器控制
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作者 王建渊 颜肃 +1 位作者 陈晓煊 张延庆 《电力电子技术》 2024年第1期14-17,共4页
针对基于饱和函数滑模观测器方法存在调节参数多及低通滤波器带来的相位延迟问题,研究一种基于超螺旋算法的滑模观测器无传感器控制策略,通过理论推导及系统稳定性分析,设计了一种滑模系数根据转速变化在线调节的自适应滑模系数算法。... 针对基于饱和函数滑模观测器方法存在调节参数多及低通滤波器带来的相位延迟问题,研究一种基于超螺旋算法的滑模观测器无传感器控制策略,通过理论推导及系统稳定性分析,设计了一种滑模系数根据转速变化在线调节的自适应滑模系数算法。通过实验验证了该方法相比于基于饱和函数滑模观测器,能在较宽速度范围内有效地抑制抖振,提高了无传感器控制系统的估计精度,简化了参数调节过程及滤波器设计环节。 展开更多
关键词 高速永磁同步电机 无传感器控制 滑模观测器
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基于滑模观测器的永磁同步电机无传感器控制
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作者 何用辉 卓书芳 葛炎风 《装备制造技术》 2024年第1期10-13,共4页
永磁同步电机因具有功率密度高和动态响应速度快等诸多优点,在交流伺服传动领域具有明显的优势。永磁同步电机的高性能控制依赖于精确的转子位置信息,传统的机械式传感器成本高、体积大,限制了永磁同步电机的应用,无传感器控制技术是解... 永磁同步电机因具有功率密度高和动态响应速度快等诸多优点,在交流伺服传动领域具有明显的优势。永磁同步电机的高性能控制依赖于精确的转子位置信息,传统的机械式传感器成本高、体积大,限制了永磁同步电机的应用,无传感器控制技术是解决以上问题的一种有效途径。针对传统的永磁同步电机无传感器控制都是基于两相静止正交坐标上的数学模型进行研究的情况,设计一种基于滑模观测器的永磁同步电机无传感器控制方法。首先,建立永磁同步电机在两相同步旋转正交坐标系上的动态模型,并以此进行无传感器控制研究;其次,基于李雅普诺夫稳定性理论分析并设计了滑模观测器,得到感应电动势,并应用李雅普诺夫稳定性理论得到控制增益的约束条件;然后,引入一个低通滤波器削弱滑模控制固有的抖振,得到有效电动势,基于反正切函数对其带来的相位延迟进行补偿,提取位置信息;最后,通过仿真验证永磁同步电机无传感器控制方法对角速度和转子位置估计的有效性和鲁棒性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无传感器控制 电动势 滑模观测器 低通滤波器
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基于改进超螺旋滑模观测器的无刷直流电机无传感器控制
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作者 胡鸿志 耿妍婷 +2 位作者 苏弘杰 宋旭钊 代元涛 《自动化应用》 2024年第18期48-53,共6页
针对传统滑模观测器存在高频抖振和抗扰动能力差的问题,提出一种基于改进超螺旋滑模观测器的无刷直流电机无传感器控制方法。在超螺旋滑模算法的基础上,采用附加线性环节的线性超螺旋滑模观测器以提升观测性能;对增益参数进行自适应设计... 针对传统滑模观测器存在高频抖振和抗扰动能力差的问题,提出一种基于改进超螺旋滑模观测器的无刷直流电机无传感器控制方法。在超螺旋滑模算法的基础上,采用附加线性环节的线性超螺旋滑模观测器以提升观测性能;对增益参数进行自适应设计,实现观测器增益参数的动态自整定;同时,为抑制切换过程产生的系统抖振,采用softsign函数替代不连续的符号函数;为进一步提高系统抵抗扰动的能力,在速度环加入自抗扰控制结构增强系统稳定性;搭建系统仿真模型,验证所提方法能较好地适用于宽速域工况,具有较好的跟踪性和估算精度。 展开更多
关键词 无刷直流电机 超螺旋滑模观测器 无传感器控制 自抗扰控制
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基于超螺旋滑模自适应观测器的SynRM无传感器控制
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作者 高志朋 边敦新 +2 位作者 李存贺 杜钦君 张国伟 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2024年第9期184-194,共11页
针对同步磁阻电机模型参考自适应法的无传感器控制存在的转速估计精度低、动态性能差等问题,提出一种基于超螺旋滑模自适应观测器的无传感器控制方法。首先,通过有限元仿真构建同步磁阻电机电感非线性模型,根据电机不同运行工况实时更... 针对同步磁阻电机模型参考自适应法的无传感器控制存在的转速估计精度低、动态性能差等问题,提出一种基于超螺旋滑模自适应观测器的无传感器控制方法。首先,通过有限元仿真构建同步磁阻电机电感非线性模型,根据电机不同运行工况实时更新电感参数,提高观测器中模型准确性。在此基础上,使用超螺旋滑模算法代替PI自适应环节,并结合所选取的线性补偿矩阵构造超螺旋滑模自适应观测器来减小估计误差。最后,引入积分型全局快速终端滑模速度控制器提高系统的动态性能。仿真与实验结果表明,相比于基于模型参考自适应法的无传感器系统,所提策略在启动阶段转速响应速度快且超调量小,电机运行更加平稳,突变负载时转速波动小且转速误差收敛速度更快,在变速运行整个阶段也具有更高的转速和转子位置辨识精度,具有良好的动稳态性能,可以实现电机的高性能运行。 展开更多
关键词 同步磁阻电机 无传感器控制 超螺旋滑模 自适应观测器 模型参考自适应系统
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基于改进型SMO的PMSM无传感器控制研究
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作者 李宁 江学焕 +3 位作者 张德志 张金亮 彭国生 董万建 《微电机》 2024年第4期60-65,70,共7页
针对传统滑模观测器(SMO)对永磁同步电机(PMSM)反电动势估计存在高频抖动而导致位置和转速误差较大的问题,分析设计了一种新型滑模观测器。首先,从滑模变结构控制原理出发,分析了传统SMO中控制函数的不足,其次,设计了新型控制函数,改善... 针对传统滑模观测器(SMO)对永磁同步电机(PMSM)反电动势估计存在高频抖动而导致位置和转速误差较大的问题,分析设计了一种新型滑模观测器。首先,从滑模变结构控制原理出发,分析了传统SMO中控制函数的不足,其次,设计了新型控制函数,改善传统滑模观测器因使用开关函数造成估算值抖动过大的问题;同时使用频率自适应复系数滤波器代替传统的低通滤波器,提升估计转子位置和转速的精度。最后,在Matlab/Simulink平台搭建了算法仿真,仿真结果表明,该观测器能够很好地观测跟踪电机转速和其转子位置,能有效抑制高频抖振,提高滑模观测器估算精度,提高了PMSM无传感控制系统的稳定性。 展开更多
关键词 滑模观测器 永磁同步电机 高频抖动 无传感器控制 复系数滤波器
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基于HCCSMO的永磁同步直线电机无传感器控制
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作者 原东昇 周扬 +1 位作者 尹忠刚 白聪 《电力电子技术》 2024年第6期32-36,45,共6页
基于滑模观测器(SMO)的永磁同步直线电机(PMSLM)无传感器控制存在抖振和估计反电动势谐波,会造成速度和位置的估计误差。为解决上述问题,提出了一种谐波交叉消除滑模观测器(HCCSMO)。首先采用Sigmoid函数替代符号函数以削弱抖振,然后引... 基于滑模观测器(SMO)的永磁同步直线电机(PMSLM)无传感器控制存在抖振和估计反电动势谐波,会造成速度和位置的估计误差。为解决上述问题,提出了一种谐波交叉消除滑模观测器(HCCSMO)。首先采用Sigmoid函数替代符号函数以削弱抖振,然后引入谐波交叉消除二阶广义积分器(SOGI)代替低通滤波器对估计反电动势进行处理,抑制由定位力产生的谐波分量,减小SMO的速度与位置估计误差。仿真与实验结果均表明所提出的方法能够有效抑制SMO的估计误差,提高速度和位置观测精度。 展开更多
关键词 电机 无传感器控制 谐波交叉消除滑模观测器
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面向永磁同步电机无传感器控制的新型已知回归项有效磁链全阶模型
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作者 林起联 刘凌 刘思源 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期147-155,共9页
针对内嵌式永磁同步电机(IPMSM)全阶模型未知转速回归项导致的转速自适应观测器局部稳定问题,提出一种具有已知转速回归项特性的IPMSM有效磁链全阶模型。首先,重新定义IPMSM有效磁链全阶模型的状态变量,并根据新状态变量推导IPMSM动态... 针对内嵌式永磁同步电机(IPMSM)全阶模型未知转速回归项导致的转速自适应观测器局部稳定问题,提出一种具有已知转速回归项特性的IPMSM有效磁链全阶模型。首先,重新定义IPMSM有效磁链全阶模型的状态变量,并根据新状态变量推导IPMSM动态方程以满足Brunovsky标准型,同时使新型模型的转速回归项仅由已知量构成。然后,提出针对该模型的非线性高增益观测器算法,以实现全局稳定的转子位置和转速估计。最后,通过0.75 kW IPMSM加载测试平台,验证了所提无传感器控制算法的有效性和实用性。实验结果表明:新型全阶模型提升了IPMSM无传感器控制系统的动态性能,扩展了全阶观测器的稳定运行区间;全阶观测器克服了降阶观测器的局部稳定缺陷,同时便于系数整定;相比于传统方案,所提观测器算法的角度估计误差收敛速度提高约42%,误差幅值减小约44.4%;在稳态时,交轴电流波动幅值减小约35%;所提出的无传感器控制算法实现了5 r/min转速下的额定负载扰动抑制。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无传感器控制 有效磁链 自适应观测器 全局稳定性
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积分型非奇异终端滑模PMSM无传感器控制系统 被引量:1
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作者 郑诗程 刘志鹏 +2 位作者 赵卫 王宇 郎佳红 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期169-178,共10页
针对永磁同步电机中高速情况下传统的滑模观测器估算精度低且存在较强抖振的问题,提出一种基于改进型滑模观测器的PMSM矢量控制方法。基于非线性滑模面理论分析,构建一种积分型非奇异终端滑模面,有效降低了抖振现象,提高了系统的观测精... 针对永磁同步电机中高速情况下传统的滑模观测器估算精度低且存在较强抖振的问题,提出一种基于改进型滑模观测器的PMSM矢量控制方法。基于非线性滑模面理论分析,构建一种积分型非奇异终端滑模面,有效降低了抖振现象,提高了系统的观测精确度;并设计了一种自适应反电动势滤波器,使反电动势能随观测器自适应调节,且谐波含量低,进一步提升动态精度;最后,利用正交锁相环原理调制出电机转子位置信息,将提出的新型控制方法应用到永磁同步电机调速系统,与传统滑模控制进行对比。仿真和实验表明,提出的基于新型滑模观测器的永磁同步电机控制系统跟踪精度高、鲁棒性强,动、静态响应好。 展开更多
关键词 反电动势滤波器 永磁同步电机 无传感器控制 滑模观测器 调速系统
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永磁同步电机无传感器控制研究综述
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作者 孙洪博 张晓宇 柳向斌 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第10期1786-1796,共11页
永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)的无传感器控制方法具有多种优点。首先,回顾了无传感器控制的不同方法,分别对高频信号注入法和基波激励法中的各种方法进行归纳和论述。然后,对位置和速度的提取方法进行了总结... 永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)的无传感器控制方法具有多种优点。首先,回顾了无传感器控制的不同方法,分别对高频信号注入法和基波激励法中的各种方法进行归纳和论述。然后,对位置和速度的提取方法进行了总结,并且对各种速度闭环控制方法进行归类分析。之后,对其他无传感器控制方法的优缺点进行了评述,对仍需要解决的问题进行了讨论。最后,展望了PMSM无传感器控制技术的未来研究趋势。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无传感器控制 观测器 矢量控制
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基于非奇异终端滑模观测器的永磁同步电机无传感器控制
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作者 曹坤 卢跃辉 +4 位作者 杨月豪 陈维熊 郑书剑 葛群辉 马莉 《扬州大学学报(自然科学版)》 CAS 2024年第1期26-32,共7页
基于滑模观测器(sliding mode observer, SMO)的永磁同步电机无传感器控制中,SMO的收敛速度和固有抖振均会影响系统的控制性能.针对该问题,设计一种非奇异终端滑模观测器(nonsingular terminal sliding mode observer, NTSMO)以实现永... 基于滑模观测器(sliding mode observer, SMO)的永磁同步电机无传感器控制中,SMO的收敛速度和固有抖振均会影响系统的控制性能.针对该问题,设计一种非奇异终端滑模观测器(nonsingular terminal sliding mode observer, NTSMO)以实现永磁同步电机的无传感器控制.首先,构造积分型非奇异快速终端滑模面,使得电流观测误差在有限时间内快速收敛至零,避免奇异问题;其次,利用锁相环方法从观测的反电动势中获取转子的位置和速度,不仅可简化系统,而且能得到更为平滑的估计转子位置和转速;最后,通过Lyapunov函数证明该观测器的稳定性,并利用Simulink软件进行仿真验证.结果表明:采用NTSMO可实现对永磁同步电机转速的准确估计,且转子位置误差小,静态响应好;与传统的SMO相比,NTSMO的收敛速度更快,反电动势抖振更小,其系统控制性能更佳. 展开更多
关键词 永磁同步电机 滑模观测器 非奇异终端滑模观测器 无传感器控制
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基于ALADRC的PMSM无传感器控制
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作者 林言泽 石坚 肖忠 《电力电子技术》 2024年第10期35-38,共4页
针对传统自抗扰控制器(ADRC)整定参数较多且整定困难的问题以及传统基于反电势的无感控制算法在低速下难以收敛,性能表现不佳的缺点,提出了一种基于自适应线性自抗扰控制器(ALADRC)的永磁同步电机(PMSM)无感控制方法。设计ALADRC,与磁... 针对传统自抗扰控制器(ADRC)整定参数较多且整定困难的问题以及传统基于反电势的无感控制算法在低速下难以收敛,性能表现不佳的缺点,提出了一种基于自适应线性自抗扰控制器(ALADRC)的永磁同步电机(PMSM)无感控制方法。设计ALADRC,与磁链观测器进行结合,通过Softsign函数和实际转速设计自适应带宽函数对控制带宽进行自适应调节,使控制器抗干扰性能更强、参数调节更加简单、并使其适用于全转速段的应用场景。仿真及实验结果验证了所提方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无传感器控制 自抗扰控制
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ROV永磁推进电机低速无传感器控制研究
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作者 徐大勇 魏海峰 王浩陈 《舰船电子工程》 2024年第2期200-204,共5页
为了提高ROV推进系统的运行性能,通常使用永磁同步电机作为推进电机。此外,无传感器的位置估计可提高推进电机的应用范围,估计结果可以代表机械传感器测量值的冗余性。论文提出高频注入算法与二阶广义积分器(SOGI)相结合。通过与转子位... 为了提高ROV推进系统的运行性能,通常使用永磁同步电机作为推进电机。此外,无传感器的位置估计可提高推进电机的应用范围,估计结果可以代表机械传感器测量值的冗余性。论文提出高频注入算法与二阶广义积分器(SOGI)相结合。通过与转子位置直接相关的q轴电流的近似计算,准确地估计了位置和转子速度。此外,通过引入二阶广义积分器,有效地减少了估计位置的谐波。然后,在Matlab/Simulink中通过选择不同的低速实验验证来转子位置估计算法的可靠性。 展开更多
关键词 ROV 永磁同步电机 无传感器控制 高频注入 二阶广义积分器
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基于改进sigmoid函数的PMSM无传感器控制
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作者 蔡烁 卢军 +1 位作者 黄海波 吕文举 《湖北汽车工业学院学报》 2024年第2期42-46,共5页
针对永磁同步电机传统滑模观测器在零点切换过程中由于使用符号函数引起高频震荡以及相位滞后现象,引入改进sigmoid函数替换符号函数以减小零点切换过程中的高频抖振,同时在使用锁相环的基础上加入角度补偿算法估计转子位置以减小高频... 针对永磁同步电机传统滑模观测器在零点切换过程中由于使用符号函数引起高频震荡以及相位滞后现象,引入改进sigmoid函数替换符号函数以减小零点切换过程中的高频抖振,同时在使用锁相环的基础上加入角度补偿算法估计转子位置以减小高频抖振产生的角度估计误差,基于Simulink建立模型并进行仿真。仿真结果表明,与传统观测器相比,新的控制方法在抖振抑制和鲁棒性方面均有较大提升。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无传感器控制 滑模观测器 锁相环
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基于有效磁链观测器的永磁压缩机无传感器控制策略
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作者 付兆强 韩佳健 +3 位作者 呼子茗 甄锦鹏 张国强 王高林 《电气传动自动化》 2024年第5期1-5,10,共6页
传统永磁同步电机无传感器控制算法通常利用反电动势或磁链观测器实现转子位置观测,在运行转速较低时低信噪比导致基于反电动势的观测器性能下降;相比之下,磁链观测器在低速时的性能更好。本文研究基于有效磁链模型的永磁同步压缩机无... 传统永磁同步电机无传感器控制算法通常利用反电动势或磁链观测器实现转子位置观测,在运行转速较低时低信噪比导致基于反电动势的观测器性能下降;相比之下,磁链观测器在低速时的性能更好。本文研究基于有效磁链模型的永磁同步压缩机无传感器控制算法,通过对有效磁链定向可直接获取转子位置观测信息。首先针对开环磁链法容易受电机参数影响的问题,构建基于电压电流混合模型的闭环有效磁链观测器;其次对闭环磁链观测器的PI参数进行设计,并利用归一化正交锁相环实现转子位置观测。最后,在永磁同步压缩机实验平台验证所提方法的有效性。 展开更多
关键词 永磁压缩机 无传感器控制 有效磁链 电压电流混合模型
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基于改进滑模观测器的PMSM无传感器控制
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作者 谢佳莉 张旭梅 黄安贻 《起重运输机械》 2024年第13期24-31,共8页
针对传统滑模观测器采用符号函数造成的控制不连续问题,文中提出了一种新的光滑连续的切换函数以代替符号函数,并利用该函数进行新型趋近律的设计,以便削弱传统滑模观测器存在的抖振问题,还加入了角度误差补偿以解决低通滤波器以及其他... 针对传统滑模观测器采用符号函数造成的控制不连续问题,文中提出了一种新的光滑连续的切换函数以代替符号函数,并利用该函数进行新型趋近律的设计,以便削弱传统滑模观测器存在的抖振问题,还加入了角度误差补偿以解决低通滤波器以及其他因素造成的相位滞后问题。以表贴式永磁同步电动机为对象,利用Matlab建立模型进行仿真对比分析,并建立电动机测试台架对所提改进进行验证。测试结果表明,文中提出的改进设计能有效改善传统滑模观测器所存在的抖振问题,对观测精度有一定提高。 展开更多
关键词 永磁同步电动机 无传感器控制 新型趋近律 角度估计误差补偿 滑模观测器
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永磁同步电机新型滑模观测器无传感器控制
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作者 肖建波 赵毅君 李婷 《湖南工程学院学报(自然科学版)》 2024年第1期1-5,共5页
针对采用符号函数的滑模观测器控制系统由于高频信号的切换导致系统出现较大抖振及相位延迟等问题,提出一种新型滑模观测器.该滑模观测器采用准滑动模态中的饱和函数以代替传统滑模观测器当中的符号函数,并通过李亚普诺夫稳定性判据对... 针对采用符号函数的滑模观测器控制系统由于高频信号的切换导致系统出现较大抖振及相位延迟等问题,提出一种新型滑模观测器.该滑模观测器采用准滑动模态中的饱和函数以代替传统滑模观测器当中的符号函数,并通过李亚普诺夫稳定性判据对系统进行稳定性分析,通过MATLAB/Simulink软件搭建控制系统仿真模型验证其有效性.仿真结果表明,采用新型滑模观测器能够有效削弱抖振现象,并且能够准确估算转子位置以及转速信息. 展开更多
关键词 永磁同步电机 滑模观测器 反电动势 无传感器控制
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基于模型预测转速估计器的感应电机无传感器控制
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作者 安小宇 梅永祥 +4 位作者 郭磊磊 贾连辉 孙志洪 任成龙 王浩宇 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第25期10783-10789,共7页
针对应用于盾构主驱动的感应电机无速度传感器矢量控制系统,传统模型参考自适应系统(model reference adaptive system,MRAS)中的比例积分(proportional integral,PI)自适应率需要人工经验调整,且不能够根据模型变化而变化的问题,提出... 针对应用于盾构主驱动的感应电机无速度传感器矢量控制系统,传统模型参考自适应系统(model reference adaptive system,MRAS)中的比例积分(proportional integral,PI)自适应率需要人工经验调整,且不能够根据模型变化而变化的问题,提出了一种新的预测MRAS速度估计器,用于无传感器感应电机(induction machine,IM)驱动。该估计器基于有限控制集模型预测控制原理。转子转速的计算采用基于搜索的优化算法,保证了在每个采样周期转速调整误差信号最小,避免了使用比例积分控制器。实验结果表明,所提速度估计器在较宽的速度范围内都具有良好的动静态性能。 展开更多
关键词 感应电机 矢量控制 模型预测控制 模型自适应 无传感器控制
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一种改进滑模观测器的永磁同步电机无传感器控制
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作者 郭军宏 曹太强 +3 位作者 林轩 黄何伟 代锦 郑敏 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第10期1797-1804,共8页
针对永磁同步电机无传感器控制的滑模观测器存在估计反电势的相位滞后和谐波误差等问题,设计了一种新型滑模观测器。首先,利用自适应二阶广义积分器(second order generalized integrator,SOGI)代替低通滤波器,准确提取估计反电势的基波... 针对永磁同步电机无传感器控制的滑模观测器存在估计反电势的相位滞后和谐波误差等问题,设计了一种新型滑模观测器。首先,利用自适应二阶广义积分器(second order generalized integrator,SOGI)代替低通滤波器,准确提取估计反电势的基波值;然后,通过反馈增益将估计反电势回馈给电流滑模观测器构成双闭环控制,再通过改进锁相环估计得到转速和位置信息;最后,将转速信息反馈回自适应SOGI。仿真和实验结果表明,与传统滑模观测器相比,所提滑模观测器减小了转子位置估计误差,更好地抑制了估计反电势的谐波,提高了系统的鲁棒性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 滑模观测器 谐波抑制 无传感器控制
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基于高阶滑模的PMSM无传感器控制
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作者 廖磊 刘细平 杨彬 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第3期129-132,共4页
针对传统永磁同步电机(PMSM)无传感器控制存在的超调量大、抖振明显,易受负载扰动影响的现象。提出一种基于高阶滑模的控制策略,结合超螺旋算法(STA)和任意阶算法设计出新型高阶滑模控制器,将新型的控制器分别应用于速度控制器、状态观... 针对传统永磁同步电机(PMSM)无传感器控制存在的超调量大、抖振明显,易受负载扰动影响的现象。提出一种基于高阶滑模的控制策略,结合超螺旋算法(STA)和任意阶算法设计出新型高阶滑模控制器,将新型的控制器分别应用于速度控制器、状态观测器和扭矩观测器,用饱和函数代替符号函数,同时采用积分滑模面和模糊控制对控制系统进行优化。系统使用状态观测器和锁相环(PLL)获取转子位置信息,并通过扭矩观测器将观测值前馈补偿至速度控制器。经过模拟仿真表明该高阶滑模控制系统可以有效地抑制超调和抖振,提升转子位置的估算精度,同时大大提升了系统的抗干扰性和鲁棒性。 展开更多
关键词 PMSM 无传感器控制 高阶滑模 状态观测器 扭矩观测器
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基于浸入与不变观测器的永磁同步电机无传感器控制
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作者 贺伟 严凌云 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第10期89-94,共6页
针对永磁同步电机,基于浸入与不变(immersion and invariance,I&I)理论构建反电动势和负载转矩观测器,从而提出无传感控制方案。首先,用低通滤波器对电机的电压与电流信号进行滤波处理;然后,通过分析滤波前后的信号,应用I&I理... 针对永磁同步电机,基于浸入与不变(immersion and invariance,I&I)理论构建反电动势和负载转矩观测器,从而提出无传感控制方案。首先,用低通滤波器对电机的电压与电流信号进行滤波处理;然后,通过分析滤波前后的信号,应用I&I理论建立不变流形,根据不变流形的稳定性与可控性,提出系统自适应律来构建反电动势观测器,并根据得到的反电动势的估计值,采用反正切法求解转子位置和速度的估计值;其次,基于I&I理论利用转速估计值构建负载转矩观测器以得到负载转矩估计值;最后,采用反步法基于估计的转速与负载转矩设计了转速环控制器并证明了闭环稳定性,实现了永磁同步电机的无传感器控制。仿真研究结果表明,在带有未知负载扰动的情况下,与传统PI控制器下的滑模观测器法相比,基于I&I观测器法具有更好动态响应能力和更强的鲁棒性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 浸入与不变 不变流形 负载转矩估计 无传感器控制
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