基于α-β轴电流估算PMSM转子位置检测算法的研究

针对永磁同步电机无传感器位置检测技术存在算法复杂,计算量大,对电机参数依赖性强,估算精度低的缺点,提出一种新的位置检测方法。通过在逆变器三个下桥臂串联采样电阻,在脉宽调制的一个开关周期内对导通的两相下桥臂串联电阻上的电压进行采样,重构出电机定子的三相绕组电流,利用Clarke变换估算出两相静止坐标系下的α-β轴电流,然后根据两相静止电流的变化区间估算出转子位置。仿真和实验结果表明:所提位置检测方法算法简单,不依赖于电机参数,估算精度高,不需要滤波器,电机在10%额定转速以上、动静态变化时所获得的转子位置与有传感器转子位置基本吻合。

基于电感特性的磁阻式球形电机无传感器位置检测

球形电机的转子姿态检测通常需要在转子轴或定子壳上安装位置传感器来实现,这些传感器所占用的空间较大,为球形电机的实际安装和应用造成了负面影响。本文根据磁阻式球形电机的结构与运行特点,提出了一种基于电感特性的磁阻式球形电机无传感器位置检测方法。通过实时检测不同转子姿态角度下的定子线圈电感数据,然后利用极限学习机(ELM)算法搭建位置预测模型。通过对比验证,证明了该方法得到的转子姿态角度精度较高,为磁阻式球形电机的控制与应用提供了可行的思路。

基于RFID与PLC云平台的机场行李位置检测系统设计

为实现机场行李位置的快速检测与实时监控,开发了基于RFID与PLC云平台的位置检测系统。描述了系统的工作过程和控制要求。构建了以RFID电子标签为行李信息载体,以松下可编程控制器PLC为控制核心,提取行李标签中值机柜台号、行李交付登机口等信息的位置检测系统。开发了基于AnyLink网关的远程信息传输系统,通过云平台将行李信息数据同步至移动设备端。实验结果表明,系统实现了对行李位置信息的准确获取和传输,通过PC端和移动设备端的组态界面实现行李状态、位置数据的实时更新和管理、设备远程监控和人机交互。系统性能稳定,运行可靠。

基于GAN网络的双层管柱外层套管形变位置检测算法

针对普光气田所使用的双层管柱外层套管存在形变位置难以检测问题,利用电磁探伤仪的电涡流检测信号,提出一种基于GAN网络的双层管柱外层套管形变位置检测算法(DPDA)。在DPDA中,首先对电涡流检测信号进行预处理将其转换为涡流图像,构建包括生成子网络和判别子网络的形变位置检测模型。然后提出权衡重构损失、隐性损失和对抗损失的两个子网络目标函数,并采用爬行动物搜索算法对目标函数的权重系数进行寻优。训练获得形变位置检测模型,并根据形变评分对形变像素进行初步检测。最后根据涡流图像特性,设计形变结果修正方法进行修正,获得形变位置检测结果。实验结果显示:DPDA能准确检测双层管柱外层套管的形变位置,提高检测准确率,降低漏检率和误检率,比自编码器(AE)、金字塔结构网络模型(PSNM)和猫群优化算法(CSOA)更优。

基于方波注入的无滤波器PMSM初始位置检测

针对内置式永磁同步电机矢量控制中,转子初始位置误差会对其启动和运行产生严重的不良影响的问题,提出了一种在无滤波器高频方波信号注入过程中插入一段等幅值正反脉冲,通过比较d轴响应电流并结合位置观测器的方法,获取转子初始位置,实现电机的无传感器任意位置低速带载启动。利用MATLAB/Simulink搭建电机及观测器模型,仿真结果表明该方法得到的初始位置十分准确,最大误差约为3.6°。最后,通过硬件实验实现了电机任意位置带载启动且位置误差均在3.6°之内。

永磁同步电机初始位置检测方法研究

永磁同步电机控制系统运行需要获取转子的初始位置,而装配于同步电机的增量式光电编码器“上电”无法精确获得转子的初始位置。故本文提出利用合适的电流矢量使转子在初始位置处小幅度微动,结合增量式光电编码器的AB信号精确检测PMSM的转子位置。仿真结果验证在辨识过程中转子微动幅度极小,可以满足转子初始相位静态辨识的要求。

基于面包形磁钢的直线电机位置检测技术应用

针对传统直线电机位置检测精度严重依赖于光栅、磁栅、容栅等传感器本身精度且传感器的安装精度要求高、成本高等问题。基于磁场解析法对不同永磁体形状对线性霍尔的影响进行磁场分析,得出在不同检测距离磁场电角度与位置的关系。在此基础上提出能够实现精准位置检测的面包形永磁体结构,且基于复杂可编程逻辑器件(CPLD)搭建直线电机位置反馈试验平台,以实现直线电机的高精度位置检测。结果表明,利用霍尔传感器感应所设计的面包形磁钢实现直线电机位置检测,具有安装方式影响小,系统可靠性高的优点,测试直线电机速度波动在5%以内,重复精度1.54μm。

基于图像处理的绝热层缠绕胶带位置检测方法

本文根据固体火箭发动机绝热层自动纠偏控制系统要求,利用工业相机实时采集缠绕胶带边缘图像,通过图像处理算法实现缠绕胶带位置检测。首先,通过图像预处理技术进行图像降噪,使用最大类间方差法确定Canny算法双阈值并进行边缘提取。然后,根据提取到的边缘点集合进行三次多项式拟合得到边缘线,进而获取缠绕过程中胶带边缘的实际位置。最后,将检测到的实际位置与当前缠绕角对应的基准位置比较得到胶带跑偏量,根据纠偏控制算法将其转化为相应控制量控制执行机构进行纠偏。该方法可应用到固体火箭发动机绝热层缠绕成型自动纠偏控制系统中。

磁悬浮开关磁阻电机位置检测方法综述

磁悬浮开关磁阻电机是一种适用于超高速应用的新型电机,特别是在航空航天发电机、储能飞轮、超真空半导体加工装备等领域显示出重要发展前景。精准的转子位置检测是磁悬浮开关磁阻电机高性能、可靠运行的前提。论文调查了国内外已公开的磁悬浮开关磁阻电机转子位置检测方法,总结了基于光电式和磁敏式等传统位置传感器的检测方法。给出了因简化电机结构要求或为适用恶劣应用环境而发展的无位置传感器方法,并仿真分析和检验了磁悬浮开关磁阻电机的基本无位置传感检测方法,最后指出磁悬浮开关磁阻电机转子位置检测方法的发展趋势。

永磁同步直线电机低成本霍尔位置检测装置研究

为低成本检测永磁直线同步电机动子位置,课题组提出一种新型霍尔传感器检测装置。该装置由一个附加的辅助磁钢和霍尔传感器组成;通过霍尔元件检测电机动子磁场,利用磁场信息计算动子位置;分析霍尔元件检测过程中可能的误差影响,并使用JMAG进行有限元分析,依据分析结果选择最佳安装位置。结果表明:通过分析计算相邻传感器的检测结果可以检测电机动子位置。该装置可以满足低成本检测电机动子位置的需求。

基于改进免疫算法的工业通信网络控制器故障位置检测

以单一智能挖掘算法为主的控制器故障位置检测很容易陷入局部最优,导致检测难度增加,为此该文提出基于改进免疫算法的工业通信网络控制器故障位置检测方法。设计工业通信网络控制器故障告警关系二分图与关系边约束,建立控制器故障关联函数。采用小波包提取故障关联函数输出的高频数据特征,将其作为免疫系统的原始种群。通过改进免疫算法得出最优抗体,最优抗体所在位置即为故障位置,得到故障位置检测结果。实验结果表明,该方法可以有效缩短控制器故障位置检测耗时以及误检率,提升检测效果。

永磁电机转子位置检测方法

电机起动过程中转子位置检测对于电机可靠运行起着重要作用,因此需在电机运行前检测转子位置,以确保电机顺利起动。为此提出一种在电机零速状态下,基于电压高频信号注入法检测电机转子初始位置方法。先通过坐标变换法得到三相电流表达式,确定转子位置范围,进而用线性近似法得到转子位置信息;再通过电机磁路饱和效应明确转子极性,确定转子准确位置;最后通过仿真实验,验证该方法可准确检测转子位置信息,并具有结构简单、误差小的优势。

堆场移动单机位置检测系统综合优化

堆场移动单机位置检测系统在堆场移动单机自动定位和单机防碰撞中发挥着重要作用。位置检测系统状态稳定、数据精确保证了自动定位的精度和防碰撞的准确性。为了提高堆场移动单机位置检测系统性能和检测精度,文中采用多种方式对移动单机的位置检测装置进行了优化,大大提高了位置检测装置的稳定性和检测精度,有力保障了堆场单机自动化作业的顺利进行。

永磁伺服电机嵌入式位置检测系统的设计与实验研究

阐述一种永磁伺服电机嵌入式位置监测系统设计。此系统设计主要包括电机驱动模块、激励信号产生模块、TMR感应模块、预处理电路模块、时栅信号处理模块等功能模块,可实现永磁伺服电机的非破坏性位置检测。同时,根据系统设计搭建实验平台,并由此确认此系统具有较强的可行性。

气管导管位置检测仪的研制

利用Hall传感器设计了一个气管导管位置检测仪来快速检测气管导管的位置。气管插管时,Hall传感器探头固定在病人颈部皮肤上,顶端带有小磁铁的管芯随气管导管一起进入气管中,根据检测到的磁场强度的大小,测量出探头与磁铁间的距离,从而判断出气管导管的位置。经临床测试,该检测仪性能可靠,测量准确,可以用于教学及临床气管插管时气管导管的定位。

高频注入电压预估同步电机转子位置检测方法

为了实现电励磁同步电机无位置传感器控制,提出基于高频注入电流的同步电机转子位置检测方法。通过注入高频励磁电流,采集耦合在定子上具有转子位置信息的高频电压信号,经过滤波及坐标变换提取有效信息,采用锁相环(phase-locked loop,PLL)算法最终锁定转子位置。针对晶闸管系统换相时刻因定子端电压畸变严重难以有效提取高频信号的问题,提出基于电压预估的转子位置检测方法。在换相时采用预估电压作为锁相环的给定,克服定子电压畸变对锁相环路工作的干扰,提高转子位置检测的精度,并增加锁相环工作的稳定性。仿真和实验结果验证了算法的有效性。

基于简化磁链法的开关磁阻电机间接位置检测

为了提高无位置传感器SRM间接位置检测方案适用速度范围 ,在电机单相轮流导通和电流采用PWM技术控制的条件下提出了一种简化的磁链法 ,实验结果表明该算法能在高速时实现SRM的可靠换相 ,对无位置传感器SRM的间接位置检测技术有较大的实际意义。

转子磁钢表贴式永磁同步电机转子初始位置检测

针对转子磁钢表贴式永磁同步电机(surface mounted permanent magnet synchronous motor,SPMSM),提出一种无位置传感器转子初始位置检测方法,有效地改善了传统方法中存在的算法执行时间长、实施复杂等缺点。该方法分2步实现,在估算的同步旋转坐标系中注入高频正弦电压信号,通过闭环调节得出转子位置初次估算值;再利用不同磁极下直轴等效电路时间常数不同的特性,判断出d轴正方向,结合初次估算值,从而得到正确的初始位置信息。运用dSPACE实时仿真系统进行了转子任意初始角度的实验验证。结果表明,所提方法能够快速、准确地检测出SPMSM的初始位置。

改进的面贴式永磁同步电机转子初始位置检测

针对基于常规的高频注入法在检测永磁同步电机(PMSM)转子初始位置时,存在位置估算结果可能反向的问题,根据定子铁心的非线性磁化特性,提出了一种转子永磁体N/S极极性判定和转子初始位置检测的方法。通过对高频电流负序分量的分析,提取转子凸极位置信息,并利用旋转电流矢量幅值变化的情况,完成转子永磁体N/S极极性判定,解决了常规高频注入法存在的问题,准确检测出转子的初始位置。通过对一台面贴式PMSM的转子初始位置检测实验,验证了该方法的有效性。

基于磁饱和效应的表贴式永磁同步电机初始位置检测方法

根据表贴式永磁同步电机磁饱和效应模型检测转子初始位置,并通过有限元分析验证了其有效性;在位置检测算法上采用旋转电压注入法,通过高通与谐振滤波器显著放大微弱的高频电流响应,并高效衰减直流成分;结合改进的解调算法,准确提取出负序直流分量和铁心饱和度评价函数;转子位置检测结果由锁相环估算的转子方向结合基于饱和度评价函数的磁极极性判定方法来确定。通过Matlab/Simulink搭建了表贴式永磁同步电机零速下磁饱和仿真平台,验证了该文所提算法的有效性,同时硬件平台实验进一步验证了该方法具有简单可靠、准确度较高等特点。