基于BP双层神经网络MRAS下PMSM的转速辨识研究

针对无速度传感器下传统模型参考自适应(MRAS)方法在低速区转速负载发生突变后速度估计准确度下降的问题,利用双层神经网络超强的在线估计以及自适应能力,提出一种基于误差反向传播(BP)双层人工神经网络(ANN)与MRAS相结合的转速辨识方法,实现了对低速范围下转速响应动态性能的改善。通过Matlab仿真以及PMSM驱动控制实物平台,对ANN-MRAS观测器与传统MRAS观测器进行对比分析,结果表明:在转速及负载转矩发生突变后,该方法仍能保持较好动态性能,具有较强的鲁棒性。

基于MRAS永磁同步电机无速度传感器的改进控制策略

为了优化永磁同步电机无速度传感器的控制策略,对模型参考自适应永磁同步电机控制算法进行了改进。设计了基于同步旋转坐标系下的定子磁链状态方程模型参考自适应的修正补偿,改善了可调模型的可控性,转速抖动小,收敛速度快;理论验证和仿真结果表明,改进后的控制策略对电机实际参数的依赖性低,适用于参数可发生变化的实际工况,提高了永磁同步电机矢量控制的鲁棒性以及系统稳定性。

基于同步坐标系MRAS的异步电机无速度传感器控制

为了提高三相异步电机控制的精准度,对传统无速度传感器的转速估算控制策略进行改良,研究并设计了以转子磁链定向的基于同步旋转坐标系的MRAS(Model Reference Adaptive System)模型参考自适应无速度传感器异步电机矢量控制的新型控制策略,以转子磁链电流模型作为参考模型,将转子磁链电压模型和转速反馈作为可调模型,运用同步旋转坐标系定子电流和转子磁链的算法理论设计了转子磁链、转速以及位置的估算方法,仿真和实验结果表明,该控制方法具有更准确的估算精度和更快的收敛速度,提高了异步电机矢量控制的估算精度以及鲁棒性。

基于MRAS的感应电机无速度传感器矢量控制

在两相静止坐标系下的模型参考自适应系统(MRAS)中,由于转子磁链在α与β轴的两个分量之间存在交叉反馈关系,离散计算时收敛性能较差。采用了一种在两相旋转坐标系下实现的模型参考自适应系统,来辨识感应电机的转速。该方法的参考模型和可调模型分别由改进的电压模型和两相旋转坐标系下转子磁链的电流模型构成。在以TMS320C32为核心的实验平台上进行了实验研究。实验结果表明,该系统能较好地估计电机的磁链及转速,具有良好的稳态辨识特性。

基于MRAS速度辨识矢量控制系统的仿真研究

利用易于检测的电动机定子电压和电流得到电动机转速的模型参考自适应(MRAS)辨识算法,以MATLAB内含的电气系统模块库为基础,建立了MRAS速度辨识仿真模型,应用到无速度传感器异步电动机矢量控制系统中,研究结果证明该MRAS速度辨识模型具有满意的辨识精度和动态性能。

基于定子电流的双馈电机变结构MRAS转速观测

提出一种基于定子电流的变结构模型参考自适应观测器,用于定子磁链定向的双馈风力发电机无速度传感器矢量控制系统的转速观测。该方法选取双馈风力发电机的定子电流测量值作为参考模型,定子电流可调模型由定子磁链及转子电流获得,利用两模型输出的叉积构造滑模面,转速信息采用滑模算法获得。理论分析和仿真结果表明所提方法具有较强的鲁棒性和令人满意的动静态性能。

基于级联MRAS的PMSM参数在线辨识方法研究

在无速度传感器矢量控制系统中,为实现对永磁同步电机的精确控制,需要对电机参数进行在线辨识。在对模型参考自适应方法进行深入分析的基础上,提出一种基于级联模型参考自适应的永磁同步电机参数在线辨识方法,该方法在同步旋转dq坐标系下,利用dq轴电压、电流及其偏差,借助Popov超稳定性理论建立参数的辨识模型,并推导出待辨识参数的自适应律,实现了电机转子速度、定子电阻与转子磁链的同时在线辨识。仿真结果验证了该方法的正确性和有效性。

基于变结构MRAS辨识转速永磁电机矢量控制系统

提出了一种新颖的变结构模型参考自适应观测器,用于永磁电机无速度传感器矢量控制系统的转速辨识。该方法将变结构控制与MRAS进行有机的整合,选取永磁电机本身作为参考模型,而选取永磁电机电流模型作为可调模型,利用两模型输出的误差构造了一个滑模面。理论分析和仿真结果表明,所提出的永磁电机无速度传感器矢量控制系统的转速辨识方法具有较强的鲁棒性和令人满意的动静态性能。

模糊MRAS方法在永磁同步电机无速度传感器控制系统中的应用

模型参考自适应系统(MRAS)由于结构简单,因而在无速度传感器永磁同步电机控制中被广泛采用,用来估算转子位置和转速,但是在周期性脉动负载工况时,MRAS中恒定单一的比例积分(PI)控制器不能很好地满足控制性能的要求。为了避免在不同转速和负载条件下复杂的PI参数调整,研究了基于模糊控制技术的永磁同步电机无速度传感器系统。该调速系统采用转子磁链定向的矢量控制作为其基本的控制策略,利用MRAS对转子位置和转速进行估算,提出了一种基于模糊控制的MRAS。该系统中应用模糊控制器替代PI控制器,省去了需要调整PI参数的麻烦。通过仿真证明了该方法的有效性和可行性,仿真结果表明,基于模糊控制的MRAS能够很好地实现周期性脉动负载工况下电机转子位置和转速的估算,具有较好的鲁棒性。

感应电机带定子电阻自校正的MRAS转速估算研究

感应电机无速度传感器控制系统的关键是对电机转速准确的估算,分析了经典的基于模型参考自适应系统(MRAS)估算电机转速的原理和缺陷,并分析了定子电阻的变化对转速估算的影响。在此基础上,设计了一种性能更优的带定子电阻自校正的MRAS转速估算方法,避免了经典方法中纯积分和定子电阻变化的影响。通过仿真和试验对此转速估算方法进行了验证,实验结果表明了该方法的合理性和有效性。

改进的MRAS无速度传感器VC控制系统仿真研究

针对交流传动系统中异步电机的精确控制和速度辨识等问题,在Simulink软件环境中,对基于模型参考自适应系统(MRAS)无速度传感器的异步电机的矢量控制(VC)系统进行了研究。系统采用按转子磁场定向的VC对异步电机进行控制,通过MRAS辨识算法估算电机转速,由Popov超稳定定理对磁链偏差进行收敛。由于速度辨识算法中电压模型的纯积分环节会引起误差积累和漂移问题,故采用改进积分型转子磁链估算模型来解决这一问题。仿真结果表明,速度辨识方法能够准确推算出电机转速,控制系统动态响应快、稳态静差小、抗负载扰动能力强,具有良好的动静态控制性能。

基于MRAS的低速永磁电机的无位置传感器控制

为解决低速复式永磁同步电机(PMSM)在工作环境下的稳定运行等问题,将基于模型参考自适应法(MRAS)的无位置传感器控制方法应用到电机的控制策略中。在控制系统中,根据电机的参考模型,建立了可调模型,基于合适的自适应规律进行调节,估算出了电机的转速和转子位置角;在Simulink环境下建立了基于模型参考自适应的无位置传感器控制仿真模型,并进行了仿真与分析。研究结果表明,该模型参考自适应法估算精度较高,稳态转速平稳且跟踪性能好,动静态性能较好,对电机给定转速和负载扰动的鲁棒性强,适应性好;但同时该方法对电机的参数很敏感。

基于改进MRAS观测器的感应电动机转速估算方法

由于传统模型参考自适应(MRAS)系统在低速时转速估算不准,以及对电机参数变化敏感,提出一种改进转子磁链的估算方法。通过仿真实验表明,该方法对于电机运行过程中参数的变化有较好的鲁棒性,低速时也能准确地估算磁链及转速,使系统稳定运行。

基于MRAS的PMSM无传感器矢量控制研究

通过对模型参考自适应(MRAS)理论的研究,设计了一种基于MRAS理论的高精度永磁同步电机无速度传感器矢量控制算法。借助Matlab/Simulink工具对此控制系统进行了仿真研究,得到了与理论分析一致的仿真波形。为进一步检验控制策略的可行性,在额定功率为2.2 k W、型号为SMTP100L1-50-22-4的永磁同步电机上进行验证实验,并与有速度传感器矢量控制相对比。实验结果表明,基于MRAS理论的无速度传感器控制可以替代光电编码器,很好地完成电机调速。

一种在线辨识定子电阻的MRAS转速估算方法

针对传统模型参考自适应法估算电机转速时存在的缺陷,提出了一种改进型估算模型,可有效消除纯积分环节带来的直流漂移和初始值问题。在此基础上,分析了定子电阻变化对转速估算的影响,并对定子电阻做了在线辨识,实时更新转速估算系统中随电机温升而变化的定子电阻值,以保证转速估算的精确度。仿真和试验表明了该方法的合理性和有效性。

一种新型的MRAS转速估计法

为提高无速度传感器直接转矩控制在低速范围内的性能,提出一种新型的模型参考自适应(MRAS)转速辨识法,此方法同时考虑了2个误差,一个是估计的转子磁链误差,另一个是估计的电磁转矩误差,且自适应结构由两个并行回路构成,回路分别包含PI和低通滤波器,用于转子磁链和电磁转矩的调整。仿真结果表明,新型的MRAS转速辨识方法在低速范围能有效地克服不稳定性。

基于改进型MRAS无轴承异步电机矢量控制系统转速辨识研究

以改进电压模型转子磁链为基础,构建了无轴承异步电机转子磁链定向无速度传感器矢量控制系统。MATLAB/Simulink仿真结果表明:与传统方法相比,所提出的改进电压模型转子磁链提高了转子磁链的观测精度;同时,基于无轴承异步电机转子磁链定向无速度传感器矢量控制系统,在空载调速和加载情况下,辨识转速和实测转速具有很好的一致性,电机能够稳定悬浮运行,充分验证了所提方案的有效性。

基于MRAS的无轴承同步磁阻电机无位移传感器控制

无轴承同步磁阻电机的悬浮运行需要实时检测转子径向位移,通常在电机内部安装机械位移传感器,该方法存在安装调试复杂、电机体积增大、系统可靠性降低、成本增加等问题。针对上述问题,将模型参考自适应转子位移估计方法应用到电机无位移传感器控制中。基于无轴承同步磁阻电机转矩绕组和悬浮绕组电流状态方程,建立了电机电流参考模型和可调模型,选取合适的自适应律对两个模型的输出误差进行调节,辨识出电机转子径向位移。研究结果表明,模型参考自适应法能有效跟踪电机转子位移变化,估算精度较高,系统动、静态性能良好。

基于MRAS内置式永磁同步电机无位置传感器控制研究

对一种基于模型参考自适应系统(MRAS)的内置式永磁同步电机(IPMSM)无位置传感器矢量控制策略进行了研究。该控制策略仅需很少的参数就可以估算出电机转速。该控制策略中,IPMSM本身作为参考模型,将含有待估参数的IPMSM数学模型作为可调模型,这两个模型的输出之差驱动自适应律,从而获得估算转速。在MRAS中引入比例积分环节,提高了系统的动态性能。该控制策略实现了IPMSM在极低速0.5 Hz下的运行。仿真结果表明:提出的控制策略有良好的动态响应和稳态响应,估算转速有较高的精度,系统有较强的鲁棒性,IPMSM在极低速下运行良好。

采用MRAS速度观测器的异步电机无电压传感器DTC研究

为提高系统的抗干扰能力,降低运行成本,提出无电压传感器控制策略,通过逆变器的导通状态和直流侧电压估算三相定子电压,采用模型参考自适应系统(MRAS)方法设计速度观测器,基于异步电机数学模型得到转子磁链的两种模型,根据合适的自适应机构得到精确的实际转速,实时调节模型参数,该控制方法简单,保持较高的控制精度。最后通过实验验证了控制策略的可行性。