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具有低开关频率的感应电机无传感器控制
1
作者
齐昕
任佳仕
+2 位作者
石向阳
赵宇航
李凌一
《工程科学学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第3期491-502,共12页
着眼于传统低开关频率控制方法对无感磁链观测带来不利影响的问题,提出了一种具有低开关频率的感应电机无传感器控制方法.使用速度自适应滑模观测器与预测控制方法相结合,构成感应电机无传感器预测控制系统.其可以在较高采样频率下,有...
着眼于传统低开关频率控制方法对无感磁链观测带来不利影响的问题,提出了一种具有低开关频率的感应电机无传感器控制方法.使用速度自适应滑模观测器与预测控制方法相结合,构成感应电机无传感器预测控制系统.其可以在较高采样频率下,有效降低开关频率,并保证系统具有较高的动态特性.同时,滑模思想的引入使观测器具有较强的鲁棒性.实验结果表明,所提出的低开关频率无传感器控制策略具有较高的控制精度和较强的抗干扰性能,研究的自适应滑模观测器在稳态和动态实验中均具有良好的观测精度,其中电流环响应时间可以达到1.52 ms,可以实现75 r·min^(–1)及以上转速范围内的稳定观测及运行,且系统最高平均开关频率保持在500 Hz上下,为较低的水平.
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关键词
无传感器
低开关频率
电流预测型开关策略
自适应滑模观测器
感应电机
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职称材料
矩形边界限定形式的感应电机低开关频率预测控制研究
2
作者
齐昕
张家宁
+4 位作者
HOLTZ Joachim
田柏轩
任佳仕
王辰宇
周珂
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第8期3278-3286,I0029,共10页
圆形边界限定形式预测控制对电流畸变的限定在各方向均相同,无法通过增大边界圆半径进一步降低开关频率。因此,该文提出一种矩形边界限定形式的预测控制方法。首先,深入分析感应电机数学模型,发现感应电机转子子系统的低通物理特性,以...
圆形边界限定形式预测控制对电流畸变的限定在各方向均相同,无法通过增大边界圆半径进一步降低开关频率。因此,该文提出一种矩形边界限定形式的预测控制方法。首先,深入分析感应电机数学模型,发现感应电机转子子系统的低通物理特性,以及励磁电流波动对电磁转矩的影响不显著;其次,利用该特性,将限定边界改为矩形,对转矩电流与励磁电流进行独立约束,适度增加励磁电流畸变允许限值,扩大电流轨迹运动范围,延长开关状态切换时长;再次,探究电流矢量梯度同边界约束间的数学关系,提出该方法下电压矢量筛选与寻优准则,筛选出最优矢量;最终,进行实验对比。实验结果证明,在相同系统动态特性和转矩波动下,相较于圆形边界限定策略,矩形边界限定策略可以进一步降低开关频率。
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关键词
矩形边界
低开关频率
预测控制
感应电机
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职称材料
题名
具有低开关频率的感应电机无传感器控制
1
作者
齐昕
任佳仕
石向阳
赵宇航
李凌一
机构
北京科技大学机械工程学院
北京科技大学顺德创新学院
出处
《工程科学学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第3期491-502,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(51407007)
佛山市人民政府科技创新专项资金资助项目(BK21BE016)。
文摘
着眼于传统低开关频率控制方法对无感磁链观测带来不利影响的问题,提出了一种具有低开关频率的感应电机无传感器控制方法.使用速度自适应滑模观测器与预测控制方法相结合,构成感应电机无传感器预测控制系统.其可以在较高采样频率下,有效降低开关频率,并保证系统具有较高的动态特性.同时,滑模思想的引入使观测器具有较强的鲁棒性.实验结果表明,所提出的低开关频率无传感器控制策略具有较高的控制精度和较强的抗干扰性能,研究的自适应滑模观测器在稳态和动态实验中均具有良好的观测精度,其中电流环响应时间可以达到1.52 ms,可以实现75 r·min^(–1)及以上转速范围内的稳定观测及运行,且系统最高平均开关频率保持在500 Hz上下,为较低的水平.
关键词
无传感器
低开关频率
电流预测型开关策略
自适应滑模观测器
感应电机
Keywords
sensorless
low switching frequency
current predictive switching strategy
adaptive sliding mode observer
induction motor
分类号
TM343.3 [电气工程—电机]
下载PDF
职称材料
题名
矩形边界限定形式的感应电机低开关频率预测控制研究
2
作者
齐昕
张家宁
HOLTZ Joachim
田柏轩
任佳仕
王辰宇
周珂
机构
北京科技大学机械工程学院
伍珀塔尔大学电机与驱动实验室
北京科技大学顺德研究生院
北京科技大学高等工程师学院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第8期3278-3286,I0029,共10页
基金
佛山市人民政府科技创新专项资金项目(BK21BE016)。
文摘
圆形边界限定形式预测控制对电流畸变的限定在各方向均相同,无法通过增大边界圆半径进一步降低开关频率。因此,该文提出一种矩形边界限定形式的预测控制方法。首先,深入分析感应电机数学模型,发现感应电机转子子系统的低通物理特性,以及励磁电流波动对电磁转矩的影响不显著;其次,利用该特性,将限定边界改为矩形,对转矩电流与励磁电流进行独立约束,适度增加励磁电流畸变允许限值,扩大电流轨迹运动范围,延长开关状态切换时长;再次,探究电流矢量梯度同边界约束间的数学关系,提出该方法下电压矢量筛选与寻优准则,筛选出最优矢量;最终,进行实验对比。实验结果证明,在相同系统动态特性和转矩波动下,相较于圆形边界限定策略,矩形边界限定策略可以进一步降低开关频率。
关键词
矩形边界
低开关频率
预测控制
感应电机
Keywords
rectangular boundary
low switching frequency
predictive control
induction motor
分类号
TM341 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
具有低开关频率的感应电机无传感器控制
齐昕
任佳仕
石向阳
赵宇航
李凌一
《工程科学学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
下载PDF
职称材料
2
矩形边界限定形式的感应电机低开关频率预测控制研究
齐昕
张家宁
HOLTZ Joachim
田柏轩
任佳仕
王辰宇
周珂
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
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