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NOVEL SENSORLESS VECTOR CONTROL SYSTEM OF INDUCTION MACHINE BASED ON FLUX OBSERVER IN FIELD WEAKENING 被引量:1
1
作者 邹积勇 许镇琳 孙凯 《Transactions of Tianjin University》 EI CAS 2006年第1期1-5,共5页
为正式就职机器(IM ) 的一个 speed-sensorless 向量控制系统被介绍。根据 IM 的向量控制理论,转子流动基于一个流动观察员被估计,并且速度通过 c7~axis 转子流动与比例的不可分的管理者在零上收敛的方法被估计。0。75 kW, 50 Hz,... 为正式就职机器(IM ) 的一个 speed-sensorless 向量控制系统被介绍。根据 IM 的向量控制理论,转子流动基于一个流动观察员被估计,并且速度通过 c7~axis 转子流动与比例的不可分的管理者在零上收敛的方法被估计。0。75 kW, 50 Hz,二杆的正式就职机器在模拟和试验性的确认被使用。模拟模型在 Matlab 被构造。测试的 Aseries 在削弱区域的地里被执行,为以资产净值出售、装载的操作。估计的速度在基于的速度区域追踪实际速度很好“并且域变弱区域(1 每每联合起来统一值到 4 珍视) 。剩余速度的小评价错误由于存在滑倒。 展开更多
关键词 感应式电机 无传感器向量控制 励磁电压 通量观测 速度估计
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Sensorless Vector Control of Parallel-Connected Multiple Induction Motors Fed by a Single Inverter 被引量:1
2
作者 松濑贡规 《电工电能新技术》 CSCD 2004年第4期1-7,共7页
A method of improving the stability of multiple-motor drive system fed by a 3-leg single inverter has been devised that employs the averages and differences of estimated parameters for field-oriented control. The para... A method of improving the stability of multiple-motor drive system fed by a 3-leg single inverter has been devised that employs the averages and differences of estimated parameters for field-oriented control. The parameters of each motor (stator current, rotor flux, and speed) are estimated using adaptive rotor flux observers to achieve sensorless control. The validity and effective of the proposed method have been demonstrated through simulations and experiments. 展开更多
关键词 反向变换机 矢量控制 并联 可调速度驱动
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Compensation of Dead-Time Effect of Speed Sensorless Vector Control System
3
作者 夏超英 张靖 《Transactions of Tianjin University》 EI CAS 2011年第5期351-355,共5页
The key of speed sensorless vector control system lies in the accurate orientation of magnetic field. In some field-oriented algorithms, the integrator of observers and the dead-time effect bring in system errors duri... The key of speed sensorless vector control system lies in the accurate orientation of magnetic field. In some field-oriented algorithms, the integrator of observers and the dead-time effect bring in system errors during the estimation of field position. In this paper, a saturated feedback integrator is used, and the dead-time effect is compen-sated by current positive feedback. Experiments were carried out on the hardware platform of MCK2407, with chip TMS320LF2407 from TI Company. The results show that the proposed method is simple and effective, and the accuracy of field position is improved. 展开更多
关键词 矢量控制系统 死时间效应 速度传感器 反馈补偿 TMS320LF2407 死区 磁场方向 硬件平台
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Modified sensorless vector control system of IM based on flux observer
4
作者 邹积勇 许镇琳 孙凯 《Journal of Harbin Institute of Technology(New Series)》 EI CAS 2007年第6期880-883,共4页
This paper presents a speed sensorless vector control system for induction machine (IM),which is based on a flux observer. According to vector control theory of IM,the q-axis rotor flux converging on zero is utilized ... This paper presents a speed sensorless vector control system for induction machine (IM),which is based on a flux observer. According to vector control theory of IM,the q-axis rotor flux converging on zero is utilized for speed estimation. Additionally this system solved the online identification of stator resistance by d-axis flux error. The advantages of the proposed system are simplicity and avoidance of the problems caused by only using a voltage model. The effectiveness of the proposed system has been verified by simulation and experimentation. 展开更多
关键词 感应式电机 非敏感器向量控制 通量观测器 速度评估
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一种自适应扩展卡尔曼滤波的永磁同步电机无位置传感器矢量控制
5
作者 兰志勇 李延昊 +2 位作者 罗杰 李福 戴珊琪 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期141-148,共8页
在粗差干扰或噪声统计偏差情况下,扩展卡尔曼滤波(EKF)对永磁同步电机(PMSM)的速度和转子位置估计存在精度下降问题,为此提出一种基于新息序列的自适应扩展卡尔曼滤波算法(AEKF)。首先,将粗差干扰加入系统观测方程中,分析粗差干扰对系... 在粗差干扰或噪声统计偏差情况下,扩展卡尔曼滤波(EKF)对永磁同步电机(PMSM)的速度和转子位置估计存在精度下降问题,为此提出一种基于新息序列的自适应扩展卡尔曼滤波算法(AEKF)。首先,将粗差干扰加入系统观测方程中,分析粗差干扰对系统观测精度的影响。其次,为增强算法的抗扰性能,在新息协方差计算中设置加权系数,通过调整临近时刻的新息协方差阵权重,计算出新息协方差值,并更新到卡尔曼增益的计算。最后,建立AEKF数学模型,并对比粗差干扰与噪声统计出现偏差情况下,AEKF与EKF两种策略的观测性能。仿真和实验结果表明,在粗差干扰或噪声统计信息出现偏差情况下,AEKF算法对永磁同步电机转速的观测具备更强的鲁棒性及更高的预测精度。 展开更多
关键词 永磁同步电机 转子位置与速度估计 无位置传感器 自适应扩展卡尔曼滤波 矢量控制
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基于STM32的无位置传感器无刷直流电机矢量控制系统
6
作者 李克靖 雷志强 张继 《电子设计工程》 2024年第9期75-79,共5页
针对无刷直流电机在方波控制时效率低、转矩脉动大,以及位置传感器降低系统稳定性等问题,基于32位MCU STM32F103C8T6设计了一套无位置传感器矢量控制系统。该系统利用滑模状态观测器对电机转子位置及转速进行精确估计,并采用电流与速度... 针对无刷直流电机在方波控制时效率低、转矩脉动大,以及位置传感器降低系统稳定性等问题,基于32位MCU STM32F103C8T6设计了一套无位置传感器矢量控制系统。该系统利用滑模状态观测器对电机转子位置及转速进行精确估计,并采用电流与速度双闭环矢量进行控制。测试显示,与传统方波驱动相比,电机运行噪声明显变小,且电流波形具有较高的正弦度。适用于空调、助力自行车等对噪声比较敏感的电器,同时成本低廉,有较高的市场应用价值。 展开更多
关键词 STM32 无位置传感器 矢量控制 滑模状态观测器
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基于转子极性判断优化的脉振高频电压注入法
7
作者 陈亦斌 金海 许参 《电子科技》 2024年第6期29-35,共7页
在永磁同步电机零速和低速运行时,采用脉振高频注入法能够准确估计转子位置信息。针对脉振高频注入法无法实现转子极性判断,而传统极性判断方法存在响应时间长、采样和实施过程复杂以及极性误判等问题。文中提出了一种基于正负电压脉冲... 在永磁同步电机零速和低速运行时,采用脉振高频注入法能够准确估计转子位置信息。针对脉振高频注入法无法实现转子极性判断,而传统极性判断方法存在响应时间长、采样和实施过程复杂以及极性误判等问题。文中提出了一种基于正负电压脉冲注入的电机转子极性判断方法。该方法给电机注入正负电压脉冲,并根据对应脉冲的响应电流峰值判断转子极性。脉振高频注入法将转子位置估计值和极性判断结果相结合,可得到准确的转子初始位置。文中通过Simulink仿真验证算法的有效性。仿真结果表明,所提转子极性判断方法能够简化采样方式和算法复杂性,降低判断转子极性的响应时间,使脉振高频注入法能够准确和快速地估计转子初始位置。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无传感器控制 脉振高频注入法 转子极性判断 矢量控制 正负电压脉冲注入 凸极效应 零低速
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高速永磁同步电机控制策略综述 被引量:3
8
作者 梁新成 张智文 +1 位作者 周黎 袁源 《交通节能与环保》 2023年第1期60-65,共6页
永磁同步电机具有结构简单、质量轻、体积小、损耗低等优点,是汽车、船舶等交通领域的关键部件之一。电机转速的提高能够减小体积、降低噪音及提高功率密度,是未来的一个必然发展趋势。电机高速和小型化将导致难以安装传感器,使现有基... 永磁同步电机具有结构简单、质量轻、体积小、损耗低等优点,是汽车、船舶等交通领域的关键部件之一。电机转速的提高能够减小体积、降低噪音及提高功率密度,是未来的一个必然发展趋势。电机高速和小型化将导致难以安装传感器,使现有基于多传感器的控制理论面临挑战。本文通过回顾永磁同步电机的结构、工作原理和建模思想,对其相关的控制理论如现代控制、智能控制等现状进行了综述,并比较了优缺点。针对高速永磁同步电机无传感器的需求,讨论了矢量控制、神经网络学习等控制方法,并对未来控制策略的建立给出相关的建议。 展开更多
关键词 高速永磁同步电机 无传感器控制 矢量控制 智能控制
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基于电压矢量脉冲注入法的永磁同步电机无传感器控制
9
作者 史涔溦 朱韬 邱建琪 《微电机》 2023年第4期41-47,共7页
永磁同步电机无传感器控制开环起动困难,电机容易出现失步,且传统的预定位方法会使电机产生转向不确定的强制转动,文章提出一种基于电压矢量脉冲注入法的永磁同步电机无位置传感器初始定位和平滑起动技术,分六电压矢量脉冲注入法初始定... 永磁同步电机无传感器控制开环起动困难,电机容易出现失步,且传统的预定位方法会使电机产生转向不确定的强制转动,文章提出一种基于电压矢量脉冲注入法的永磁同步电机无位置传感器初始定位和平滑起动技术,分六电压矢量脉冲注入法初始定位和两电压矢量脉冲注入法加速两个阶段,能够持续、动态的估算转子在零低速阶段的位置信息,实现从静止到中高速全速域范围无位置传感器闭环运行。仿真和实验结果表明,所提控制算法不存在预定位时的强制转动,能够避免电机起动过程中的失步问题,且相较于高频注入法不需要复杂的信号调制和提取环节,算法简单,具有较好的实际应用价值。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无传感器控制 电压矢量脉冲注入
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永磁同步电动机控制技术综述 被引量:1
10
作者 谢然 高常进 +1 位作者 张清鹏 卞敬 《中国特种设备安全》 2023年第1期7-11,共5页
永磁同步电动机拥有能耗低、稳定性高等优点,在现代电梯驱动系统中已经得到广泛应用。随着电力电子技术的发展,永磁同步电动机控制技术也得到了飞速发展。现如今,永磁同步电动机变频控制方法也已经从最为简单的恒压比控制(V/f)发展为系... 永磁同步电动机拥有能耗低、稳定性高等优点,在现代电梯驱动系统中已经得到广泛应用。随着电力电子技术的发展,永磁同步电动机控制技术也得到了飞速发展。现如今,永磁同步电动机变频控制方法也已经从最为简单的恒压比控制(V/f)发展为系统更加稳定的矢量控制(FOC)和直接转矩控制(DTC)。同时为优化永磁同步电动机设计、节约制造成本、提高永磁同步电动机运行稳定性,更具经济效益和实用价值的永磁同步电动机的无位置传感器控制方法已经成为研究的重点。 展开更多
关键词 永磁同步电动机 恒压比控制(V/f) 矢量控制(FOC) 直接转矩控制(DTC) 无位置传感器控制
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基于复系数滑模观测器的永磁同步电机位置估计误差抑制
11
作者 胡勤丰 张芮嘉 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期41-51,共11页
采用sigmoid函数的传统滑模观测器能够有效抑制滑模抖振,但反电动势的估计值与实际值之间存在幅值和相位偏差。为了抑制估计反电动势相位滞后导致的位置估计误差,首先根据观测器模型,分析了传统滑模观测器的位置估计误差产生机理。其次... 采用sigmoid函数的传统滑模观测器能够有效抑制滑模抖振,但反电动势的估计值与实际值之间存在幅值和相位偏差。为了抑制估计反电动势相位滞后导致的位置估计误差,首先根据观测器模型,分析了传统滑模观测器的位置估计误差产生机理。其次,利用两相静止坐标系的相位关系在传统滑模观测器中引入复系数电流误差项,构造了一种复系数滑模观测器以消除估计反电动势的相位滞后,从而提高无位置传感器控制系统的位置估计精度。最后,根据李亚普诺夫稳定性理论和观测器状态方程分析了复系数滑模观测器的稳定条件和动态性能。理论分析和实验结果表明:所提出的复系数滑模观测器结构简单、运算量低,能够有效抑制估计反电动势相位滞后的问题,提高转子位置估计精度。 展开更多
关键词 永磁同步电机 矢量控制 无位置传感器控制 滑模观测器 位置估计误差 复系数
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基于Super-Twisting无位置滑膜观测器的永磁同步电机控制 被引量:2
12
作者 黄成成 金海 鲁文其 《电子科技》 2023年第11期8-13,共6页
针对永磁同步电机在一些工作场合精度要求较高的情况,在永磁同步电机数学模型的基础上,文中提出了一种二阶Super-Twisting滑膜理论算法。该方法对电机的反电动势观测值进行运算处理,通过得到电机速度和位置信息来实现永磁同步电机无位... 针对永磁同步电机在一些工作场合精度要求较高的情况,在永磁同步电机数学模型的基础上,文中提出了一种二阶Super-Twisting滑膜理论算法。该方法对电机的反电动势观测值进行运算处理,通过得到电机速度和位置信息来实现永磁同步电机无位置传感器控制。根据Lyapunov稳定性理论可知,该控制系统稳定。在MATLAB/Simulink工具中搭建系统仿真模型来验证该理论算法的有效性。仿真结果表明,相较于传统滑膜观测器,该算法有效削弱了滑膜抖振,提高了系统的估算精度和响应速度,使其能更好地跟踪转子的位置和速度信息。 展开更多
关键词 Super-Twisting算法 永磁同步电机 滑膜观测器 LYAPUNOV稳定性 无位置传感器控制 矢量控制 滑膜理论 观测转速
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基于自适应PWM扩展的SPMSM无位置传感器怠速启动策略
13
作者 玉佰强 彭先勇 +2 位作者 盛明钢 沈安文 罗欣 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第7期1-10,共10页
针对表面贴装式永磁同步电机(SPMSM)的无位置传感器控制系统,提出一种基于自适应脉宽调制(PWM)扩展的SPMSM怠速启动策略。首先将PWM周期分为零电压矢量作用时间和关断间隔时间,通过构建以定子电流矢量幅值为反馈的闭环控制器,实现了零... 针对表面贴装式永磁同步电机(SPMSM)的无位置传感器控制系统,提出一种基于自适应脉宽调制(PWM)扩展的SPMSM怠速启动策略。首先将PWM周期分为零电压矢量作用时间和关断间隔时间,通过构建以定子电流矢量幅值为反馈的闭环控制器,实现了零电压矢量间隔时间的自适应扩展,从而避免短路电流过大的潜在风险。然后推导了非断续电流模式下的单点电流采样的位置估算式,从而仅利用三角载波的波峰和波谷时刻的采样电流即可估算出转子位置和转子转速。此外,借助微处理器的连续电流采样模式,准确获取零电压矢量作用下的电流变化,从而提高了转子位置和转速的估算精确度。最后结合矢量控制算法实现了SPMSM怠速滑行时快速、稳定的再启动控制,并在5.5 kW的SPMSM实验平台上验证了所提策略的有效性和可行性。 展开更多
关键词 SPMSM 无位置传感器 矢量控制 零电压矢量 怠速启动 自适应PWM扩展
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基于EKF的永磁同步电机的无传感器控制研究
14
作者 方略 王春雷 +3 位作者 黄浩 高旭 杨亚 范春辉 《计算技术与自动化》 2023年第2期11-14,共4页
基于位置传感器永磁同步电机控制,一方面提高了设计成本,另一方面降低了系统可靠性。对扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)原理进行分析研究,将EKF优化算法应用到永磁同步电机控制中,对永磁同步电机转子转速、转子位置进行预... 基于位置传感器永磁同步电机控制,一方面提高了设计成本,另一方面降低了系统可靠性。对扩展卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)原理进行分析研究,将EKF优化算法应用到永磁同步电机控制中,对永磁同步电机转子转速、转子位置进行预测估计。最后,基于MATLAB仿真平台,构建扩展卡尔曼滤波(EKF)仿真模型。仿真结果表明,永磁同步电机转子位置、转子转速能够被准确预测估计,表明了基于扩展卡尔曼滤波(EKF)算法仿真模型是有效的,为永磁同步电机控制系统研究提供了坚实理论基础。 展开更多
关键词 永磁同步电动机 无位置传感器控制 矢量控制 建模仿真
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基于单电流传感器的永磁同步电机矢量控制 被引量:1
15
作者 王海清 李世孝 《机械研究与应用》 2023年第6期157-161,165,共6页
永磁交流伺服驱动系统一般需要霍尔传感器采集电机转子位置信息和三相绕组电流信息。针对现代电机控制过程中至少需要使用4个电流或位置传感器的问题,将改进后的电流重构技术与滑模控制技术相结合,实现了基于单电流传感器对永磁同步电机... 永磁交流伺服驱动系统一般需要霍尔传感器采集电机转子位置信息和三相绕组电流信息。针对现代电机控制过程中至少需要使用4个电流或位置传感器的问题,将改进后的电流重构技术与滑模控制技术相结合,实现了基于单电流传感器对永磁同步电机的FOC控制。其中改进的电流重构技术仅通过测量电压源逆变器的母线电流来实现。通过算法优化最终利用一个电流传感器实现了闭环控制,此举提高了系统可靠性,降低了系统成本。 展开更多
关键词 矢量控制 电压源逆变器 电流重构 无位置传感器 直流母线电流
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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 被引量:99
16
作者 刘毅 贺益康 +1 位作者 秦峰 贾洪平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第17期121-126,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 永磁同步电机 凸极跟踪 无位置传感器 矢量控制
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无速度传感器感应电机改进转子磁链观测器 被引量:29
17
作者 王高林 陈伟 +2 位作者 杨荣峰 于泳 徐殿国 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期638-642,共5页
针对感应电机无速度传感器磁场定向控制系统,提出一种基于电压模型的改进转子磁链观测方法。为了有效抑制反电动势积分环节所存在的直流偏移和积分饱和问题,采用一个截止频率可根据输出频率进行自调整的低通滤波器来代替传统电压模型磁... 针对感应电机无速度传感器磁场定向控制系统,提出一种基于电压模型的改进转子磁链观测方法。为了有效抑制反电动势积分环节所存在的直流偏移和积分饱和问题,采用一个截止频率可根据输出频率进行自调整的低通滤波器来代替传统电压模型磁链观测器中的反电动势积分环节。然而低通滤波器的引入将会产生磁链幅值和相位的观测误差,从而导致在低速运行场合中磁链观测性能显著下降,为了解决这一问题,设计一个可以补偿磁链观测误差的补偿器。通过11kW感应电机无速度传感器矢量控制系统对所提出的改进转子磁链观测器进行了实验验证,结果证明了算法的有效性。 展开更多
关键词 感应电机 无速度传感器 矢量控制 转子磁链观测器 电压模型
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基于全阶观测器的三电平逆变器异步电机无速度传感器矢量控制系统 被引量:34
18
作者 张永昌 赵争鸣 +2 位作者 张颖超 袁立强 蒋栋 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期34-40,共7页
采用全阶观测器的方法在三电平逆变器平台上实现了异步电机的无速度传感器矢量控制。针对观测器中增益矩阵选择困难的问题,采用解析推导的方法借助数学软件完整地得出了六组增益矩阵,并指出了采用不同状态变量时增益矩阵之间的联系。全... 采用全阶观测器的方法在三电平逆变器平台上实现了异步电机的无速度传感器矢量控制。针对观测器中增益矩阵选择困难的问题,采用解析推导的方法借助数学软件完整地得出了六组增益矩阵,并指出了采用不同状态变量时增益矩阵之间的联系。全阶观测器只需要两路直流母线电压和两路电机电流信号,可以在全速域范围内准确的观测磁链和转速,并成功的将观测得到的转速和磁链用于闭环矢量控制中。仿真和实验表明基于全阶观测器的矢量控制系统动静态性能良好,对电机参数变化具有较好的鲁棒性。采用预励磁的方法可以在减小起动电流的同时增大起动转矩,保证系统的低速稳定运行。 展开更多
关键词 全阶观测器 三电平 无速度传感器 矢量控制
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基于EKF的无轴承异步电机无速度传感器控制 被引量:22
19
作者 杨泽斌 樊荣 +2 位作者 孙晓东 董大伟 朱熀秋 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1023-1030,共8页
为解决无接触、无摩擦无轴承异步电机低成本运行中转速辨识问题,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波器的无速度传感器控制方法。该方法分别将电机的端电压和定子电流作为无轴承异步电机状态方程的控制变量和可测变量,并将系统状态方程降阶后... 为解决无接触、无摩擦无轴承异步电机低成本运行中转速辨识问题,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波器的无速度传感器控制方法。该方法分别将电机的端电压和定子电流作为无轴承异步电机状态方程的控制变量和可测变量,并将系统状态方程降阶后,经扩展卡尔曼滤波器估计的递推公式得出含有电机转子转速的状态变量,实现转速参量的在线辨识并减少计算量。仿真结果表明:利用该检测方法构造的控制系统不仅能在宽速范围内有效观测转子转速,且具有优良的转速和转矩特性。进一步实验也表明,该控制方法能准确辨识出转速,并将转子径向位移峰-峰值控制在100μm以内稳定悬浮运行,实现了无轴承异步电机无速度传感器方式下的稳定悬浮运行,验证了所提检测方法的正确性与有效性。 展开更多
关键词 扩展卡尔曼滤波器 无速度传感器 无轴承异步电机 矢量控制
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基于滑模观测器的无传感器永磁同步电机矢量控制系统 被引量:72
20
作者 吴春华 陈国呈 孙承波 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2006年第2期1-3,51,共4页
本文在深入分析永磁同步电机数学模型的基础上,将滑模变结构控制应用于永磁同步电机控制系统中,根据永磁同步电机的数学模型,设计了一个滑模变结构控制器,用于估算电机转子位置和速度;根据磁场定向控制理论,利用估算的转子角度实现了无... 本文在深入分析永磁同步电机数学模型的基础上,将滑模变结构控制应用于永磁同步电机控制系统中,根据永磁同步电机的数学模型,设计了一个滑模变结构控制器,用于估算电机转子位置和速度;根据磁场定向控制理论,利用估算的转子角度实现了无传感器矢量控制。实验结果表明,滑模变结构控制器对系统参数变化、外界环境的扰动以及内部的摄动具有很强的鲁棒性,能够在全频率范围内追踪实际信号,实现对转轴位置的观测。 展开更多
关键词 滑模观测器 永磁同步电机 无位置传感器 矢量控制
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