一种基于PLL的牵引电机速度辨识算法

提出一种基于PLL的速度辨识算法,在此算法中引入闭环转子磁链观测器和幅值归一化环节,弥补PLL本身在抗干扰能力上的不足.通过闭环转子磁链观测模型抑制了转子磁链中可能出现的直流偏置,引入幅值归一化环节抑制了可能出现的转子磁链幅值波动。在仿真软件中搭建模型进行验证,结果表明在电机速度指令突变以及负载转矩突变的情况下可以保持较好的辨识效果。通过仿真结果验证了所研究速度辨识算法的正确性和有效性.

基于改进型q-PLL的牵引电机无速度传感器控制

基于锁相环的速度估计方案由于其易于实现和优良性能的优点而受到欢迎。然而,这种方法在输入信号为频率斜坡时不能实现速度准确追踪。在应用到并网变流器的q型锁相环的启发下,文中研究一种基于改进的q型锁相环的速度估计方案,用于感应电机的无速度传感器控制系统中。在该方案中,首先采用闭环转子磁链观测器,在实现转子磁链准确观测的同时,可以有效避免直流偏置的不利影响。在此基础上,利用改进型q型锁相环从转子磁链中提取速度和相位。最后,对所研究的速度估计方案进行实验测试,并与传统的基于q型锁相环的方案进行对比。

地铁牵引系统无速度传感器带速重投控制策略研究

文章研究了适用于地铁牵引系统的异步电机无速度传感器矢量控制方法,在闭环全阶转子磁链观测器基础上推导出转速自适应辨识算法,重点针对无速度传感器控制技术在工程实践应用中的难题—带速重投,提出了一种直流脉冲注入结合磁链锁相环以及零转矩修正的两段式带速重投策略。最后通过硬件在环仿真测试以及地面对拖试验证明该无速度传感器控制系统具有良好的动静态性能,并且可以在较小电流、转矩冲击下快速地完成带速重投过程。

永磁直驱风力发电机无速度传感器驱动控制

基于永磁同步发电机(PMSG)的直驱型风力发电机通常采用无速度传感器技术进行驱动控制。考虑到风力发电机中PMSG的运行特点,基于基波励磁法的转子磁链位置观测方案较适合这一应用场合。基于此,提出一种新颖的基波励磁法观测方案,该观测方案由扩展磁链观测器和用于对观测到的扩展磁链进行同步进而获得转子磁链位置信息的锁相环共同组成。该扩展磁链观测器具有最小阶,且无需对内嵌式PMSG的凸极特性进行忽略近似。在对该扩展磁链观测器的结构机理及其稳定性进行推导和讨论的基础上,对位置观测器的设计过程进行了探讨。11kW PMSG的实验验证了该无速度传感器控制方案的性能。

无电网电压传感器的直驱式风力发电系统建模及控制

直驱式风力发电系统使风力机与发电机之间直接相连,提高系统效率和可靠性。为此,采用了back-back的双PWM拓扑结构。机侧变换器采用间接转矩矢量控制,通过调节永磁同步发电机的转速,实现风能的最大跟踪;为了提高网侧并网逆变器的可靠性和抗电网电压波动,同时进一步降低并网逆变器的成本,提出了一种基于锁相环和虚拟电网磁链的无电网电压传感器的控制策略,并应用于直驱式风力发电系统中。仿真结果表明该控制策略实现了最大风能跟踪和并网逆变器功率因数为1的控制,从而验证了该方案的可行性和正确性。

基于磁通观测法的永磁同步电机无位置传感器控制系统仿真

永磁同步电机的无位置传感器控制系统由于具有安装简单、容易实现等优点,在许多领域得到广泛应用。文中主要分析了永磁同步电机的无位置传感器控制系统,使用磁通观测法实现了对转子角度位置的测量,并后续使用锁相环和状态观测器两种方法对所得角度进行处理。使用Matlab中的Simulink仿真工具对整个控制系统进行仿真,对仿真结果进行分析,验证了文中所用无位置算法的可行性和实用性。

基于无位置传感器电流型风力发电系统的PMSG控制

基于背靠背式电流型变流控制的直驱永磁同步风力发系统,针对风力发电系统中测速编码器易受干扰以及成本和维修费用增加的问题,提出一种无位置传感器的永磁同步发电机控制方法。该方法基于对永磁同步发电机的模型分析,采用锁相环(PLL)估算法和模型参考自适应法(MRAS)分别进行转子位置和转速估算,利用估算的转子位置和转速对电流型直驱风力发电系统的永磁同步发电机进行转子磁链定向矢量控制(RFOVC)。仿真实验结果表明,基于PLL的PMSG RFOVC策略比基于MRAS的PMSG RFOVC策略具有更好的稳态及动态性能。

基于改进磁链观测器的PMSM转子位置估计方法

针对传统永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制系统低速运行磁链观测不精确、转子位置估计存在相位延迟等问题,设计了适用于全速度域的磁链观测器,并利用锁相环(PLL)技术改进了传统转子位置估计方法。提出了基于PI控制器的多模型组合磁链观测器,实现了电阻在线估计和直流偏移补偿;利用锁相环技术设计了基于复变陷波器的转子位置估计结构;最后,通过仿真和实验证明了提出的新型PLL结构能够有效地滤除观测反电势中的谐波成分,提高了转子位置估计精度。

基于改进磁链观测法的PMSM无位置传感器控制

基于磁链观测法进行永磁同步电机(PMSM)无位置传感器控制时,易出现漂移问题。为了致力于解决磁链观测法的不足,文中首先对磁链观测器进行了改进设计,在分析电机参数对位置估计精度影响的基础上,建议了一种对转子位置误差进行稳态补偿方法,以期实现稳态时转子位置估计具有对电机参数变化不敏感的优点;同时为了避免位置信号的直接微分,采用锁相环(PLL)来估计转子转速。最后,通过无位置传感器PMSM矢量控制系统的仿真来证实该方案的合理可行性。

一种基于磁链估算的单相CHB变流器无锁相环控制策略

为提高并网变流器的控制性能,提出一种新型的无锁相环控制方法,可有效避免锁相环(phase-locked loop,PLL)对动态性能的影响,控制结构得到简化。基于单相级联H桥(cascaded H-bridge,CHB)多电平变流器,首先引入一种增强的观测器,可准确估算出正弦的磁链基波信号;其次,推导了无锁相环控制的实现过程,并给出指令电流的计算公式。然后,针对电网电压谐波干扰的问题,通过建立阻抗模型,分析了系统的谐波抑制能力;并提出一种改进的电流控制器,实现了并网电流无谐波和快速动态响应的控制目标。此外,平衡控制方法使变流器直流侧电压保持稳定。最后,仿真和实验验证结果表明了所提方法的有效性。

永磁直驱风电变流器无传感器控制研究

永磁直驱风力发电系统是一种新型的风力发电系统,具有广泛的应用前景。背靠背的全功率变流器是直驱型风力发电系统中的关键设备,既要实现对电网转换优质电能的功能,又要对永磁同步发电机(PMSG)进行控制。永磁同步发电机的无传感器控制技术具有重要的研究意义。根据永磁同步发电机的数学模型,利用其电磁、电气关系,提出了一种基于转子磁链闭环锁相环的永磁同步发电机位置的估算算法。通过仿真和实验结果表明,利用该估算方法能够准确计算出永磁同步发电机的位置,并可以利用其对永磁同步发电机实现有效的控制。

一种新型的基于D状态观测器的永磁同步电机无传感器驱动向量控制方法

本文提出了一种新的能用于凸极和隐极永磁同步电机无传感器向量控制方法。这种方法通过一种新型改进的磁链状态观测器来估计转子磁链相位,用于永磁同步电机无传感器向量控制,该状态观测器被称做D状态观测器。D状态观测器有以下几个很具吸引力的特征：1)建立电机数学模型不需要额外的稳态条件；2)它的维数为最小的二维；3)在较宽的运行范围内,唯一一个观测器增益为常量,容易设计；4)以一种非常简单的方式应用电机的参数；5)结构非常简单因而能在较低的计算量下实现。通过广泛的实验验证了该方法的有效性。