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A Digital Phase Locked Loop Speed Control of Three Phase Induction Motor Drive: Performances Analysis
1
作者 Ben Hamed Mouna Sbita Lassaad 《Energy and Power Engineering》 2011年第1期61-68,共8页
This paper deals with performance analysis and implementation of a three phase inverter fed induction motor (IM) drive system. The closed loop control scheme of the drive utilizes the Digital Phase Locked Loop (DPLL).... This paper deals with performance analysis and implementation of a three phase inverter fed induction motor (IM) drive system. The closed loop control scheme of the drive utilizes the Digital Phase Locked Loop (DPLL). The DPLL is safely implemented all around the well known integrated circuit DPLL 4046. An ex-perimental verification is carried out on one kw scalar controlled IM system drives for a wide range of speeds and loads appliance. This presents a simple and high performance solution for industrial applications. 展开更多
关键词 Digital phase locked loop (DPLL) induction motor SCALAR Strategy speed DRIVES and Load APPLIANCE
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Principle and Implementation of an MC4044-Based Phase Locked Loop for Constant Speed Control 被引量:1
2
作者 孙国富 顾启泰 刘学斌 《Tsinghua Science and Technology》 EI CAS 2000年第4期409-413,共5页
An inexpensive MC4044-based phase locked loop for constant speed control of a DC motor is discussed. It operates on a principle similar to that of a frequency synthesizer. The paper introduces the system configuration... An inexpensive MC4044-based phase locked loop for constant speed control of a DC motor is discussed. It operates on a principle similar to that of a frequency synthesizer. The paper introduces the system configuration with a detailed description of its operating principle, some practical design considerations are discussed with an experimental study to test the control performance of the newly designed system. The experimental result shows that the phase locked control system can regulate the speed of a DC torque motor with a precision up to 0.0022%(1).[ 展开更多
关键词 MC4044 phase locked loop DC motor constant speed contro?
原文传递
A NEW CONTROL METHOD FOR ULTRASONIC MOTOR 被引量:1
3
作者 魏守水 赵向东 赵淳生 《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 EI 1999年第2期109-113,共5页
A new method for the control of the speed of an ultrasonic motor and its implementation are proposed. The method is merely used by detecting the time when motor′s monitor signal reaches a non zero reference valu... A new method for the control of the speed of an ultrasonic motor and its implementation are proposed. The method is merely used by detecting the time when motor′s monitor signal reaches a non zero reference value than a zero one, the direction, in which the driving frequency of the motor should be shifted, can be promptly calculated. With the aid of a CPU and the phase locked frequency doubling technique, the motor can be steadily driven in a wide range of frequency and the optimum frequency can be captured rapidly and precisely. Experiment shows that the above method is available. 展开更多
关键词 ultrasonic motor computer control piezoelectric actuator phase locked loop speed control
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基于扩张滑模-锁相环的感应电机无速度传感器矢量控制
4
作者 赵琨 宋宝 +1 位作者 唐小琦 周向东 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第20期8270-8278,I0029,共10页
在高性能感应电机无速度传感器矢量控制系统中,需要对转子磁链与转速进行准确的估计,而电动势项包含直流偏置,影响了转子磁链的准确估计。而且传统的正交锁相环方法在加减速工况下,转速估计难以收敛至实际值。该文针对这两个问题,首先,... 在高性能感应电机无速度传感器矢量控制系统中,需要对转子磁链与转速进行准确的估计,而电动势项包含直流偏置,影响了转子磁链的准确估计。而且传统的正交锁相环方法在加减速工况下,转速估计难以收敛至实际值。该文针对这两个问题,首先,设计一种以定子电流与电动势为状态变量的Super-Twisting滑模观测器,结合可编程滤波器来估计转子磁链,以提升转子磁链估计精度;其次,提出一种基于扩张滑模锁相环的速度估计方法,提高加减速工况下的转速估计性能;最后,通过1.5 kW感应电机测试平台验证所提方法的有效性。 展开更多
关键词 感应电机 无速度传感器控制 扩张滑模观测器 锁相环
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一种基于双重锁相环的高速永磁同步电机转子位置估计误差全补偿方法 被引量:29
5
作者 顾聪 王晓琳 邓智泉 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期962-969,共8页
高速永磁同步电机(high-speedpermanentmagnet synchronousmotor,HSPMSM)驱动性能与转子位置信号检测精度密切相关。基于反电动势滑模观测器(high-speed permanentmagnetsynchronousmotor,EMF-SMO)的位置估计方案具有鲁棒性强的优势。... 高速永磁同步电机(high-speedpermanentmagnet synchronousmotor,HSPMSM)驱动性能与转子位置信号检测精度密切相关。基于反电动势滑模观测器(high-speed permanentmagnetsynchronousmotor,EMF-SMO)的位置估计方案具有鲁棒性强的优势。然而高速运行条件下,观测器环路中的滤波器、零阶保持器、代数环等非理想环节将引起明显的相位估计误差。为了有效补偿相位估计误差,该文提出一种基于双重锁相环的新型EMF-SMO方案,其基本原理在于,通过主动引入前述非理想环节对电流信号进行延迟重构,将重构电流信号与估计位置信号进行二次锁相,构成双重锁相环,无需定量即可实现相位估计误差全补偿。该方法未引入任何敏感参数,鲁棒性强。该文针对一台400W/15000rpm高速永磁同步电机进行仿真与实验,仿真与实验结果验证了所提出双重锁相环方案的有效性。 展开更多
关键词 高速电机 无位置传感器 位置估计误差 锁相环
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永磁同步电机用线性霍尔位置检测的误差补偿 被引量:32
6
作者 刘刚 肖烨然 宋欣达 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期36-42,54,共8页
针对基于线性霍尔传感器的高速永磁同步电机转子位置信号易受高次谐波干扰的问题,提出了硬件和软件上的补偿方法。根据线性霍尔传感器的转子位置解算原理,详细分析了永磁体磁钢充磁的不均匀、定转子间气隙温度的变化、霍尔器件的安装误... 针对基于线性霍尔传感器的高速永磁同步电机转子位置信号易受高次谐波干扰的问题,提出了硬件和软件上的补偿方法。根据线性霍尔传感器的转子位置解算原理,详细分析了永磁体磁钢充磁的不均匀、定转子间气隙温度的变化、霍尔器件的安装误差以及逆变器高频开关噪声等因素给转子位置检测带来的各种不利影响,在硬件上采取了相应的补偿措施,在软件上用正交锁相环(PLL)来消除霍尔位置信号中高次谐波的干扰,并给出了一种无需知道霍尔器件安装位置的转子角位置计算方法。在100 kW高速永磁同步电机上进行了实验,实验结果表明,正交PLL能有效抑制霍尔信号中的高次谐波分量,也验证了采用该方法能有效地估算出永磁同步电机高速旋转转子的角位置。 展开更多
关键词 高速永磁同步电机 线性霍尔传感器 位置检测 误差补偿 正交锁相环
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基于滑模观测器与分数阶锁相环的无传感器PMSM矢量控制(英文) 被引量:9
7
作者 黄家才 李宏胜 徐庆宏 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期648-655,共8页
提出一种基于滑模观测器与分数阶锁相环(FO-PLL)的无传感器永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)矢量控制算法.首先用滑模观测器估计出反电势,然后设计FO-PLL对转子位置和速度进行估计.切换函数采用饱和函数代替开关... 提出一种基于滑模观测器与分数阶锁相环(FO-PLL)的无传感器永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)矢量控制算法.首先用滑模观测器估计出反电势,然后设计FO-PLL对转子位置和速度进行估计.切换函数采用饱和函数代替开关函数,有效地削弱了滑模观测器存在的抖振.所提出的FO-PLL包含一个可调的分数阶次r,因此与传统锁相环(PLL)相比,该FO-PLL具有一个额外的自由度,传统PLL也可以看成是FO-PLL的一个特例.通过选择合适的分数阶次r,能够获得更好的转子位置和速度观测性能.仿真结果证明了所提方法的有效性. 展开更多
关键词 分数阶微积分 分数阶锁相环 无传感器控制 滑模观测器 永磁同步电机 速度控制
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基于反电动势PLL法的PMSM无传感器控制研究 被引量:7
8
作者 杨立永 谢晓峰 陈智刚 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2016年第12期88-90,共3页
为改善永磁同步电机(PMSM)无速度传感器低速系统的控制性能,介绍了一种反电动势和锁相环(PLL)法相结合的PMSM无速度传感器控制算法。首先利用检测得到的电压和电流进行数学建模,然后基于建立的数学模型对PMSM进行转子位置和转速估计,并... 为改善永磁同步电机(PMSM)无速度传感器低速系统的控制性能,介绍了一种反电动势和锁相环(PLL)法相结合的PMSM无速度传感器控制算法。首先利用检测得到的电压和电流进行数学建模,然后基于建立的数学模型对PMSM进行转子位置和转速估计,并采用PLL法进行转子位置跟踪,达到无速度传感器控制的目的。最后针对所提新型控制方法进行实验验证,结果验证了该估算方法能在PMSM较低速运行时准确的估算出转子位置和速度,无传感器矢量控制调速系统具有调速范围宽、鲁棒性强的特点,且该无传感矢量控制算法简单、易于实现。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无速度传感器控制 锁相环
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锁相环电机转速控制系统的研究 被引量:5
9
作者 狄京 张申 樊体峰 《工矿自动化》 北大核心 2002年第1期12-14,共3页
分析了锁相环路直流电机转速控制方案 ,给出了电机与光电耦合器在锁相环路中的组合模型。根据此组合模型设计了锁相环路结构 ,并对锁相直流电机控制系统进行了测试 ,结果表明在 5 0~ 2 4 0 0Hz范围内可进行精确的线性控制。
关键词 锁相环 电机 转速 控制系统
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感应电动机锁相及模糊滑动模控制 被引量:4
10
作者 吴捷 钱来 杨金明 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期198-203,共6页
针对感应电动机调速系统综合运用了多种控制手段 ,在内环采用滑动模控制以实现感应电动机转矩和磁链的解耦 ,外环采用锁相环 (PLL)控制使被控系统具有高稳态精度 .而在动态过程中则引入了模糊滑动模控制(FSMC) ,保证了系统的快速性和鲁... 针对感应电动机调速系统综合运用了多种控制手段 ,在内环采用滑动模控制以实现感应电动机转矩和磁链的解耦 ,外环采用锁相环 (PLL)控制使被控系统具有高稳态精度 .而在动态过程中则引入了模糊滑动模控制(FSMC) ,保证了系统的快速性和鲁棒性 . 展开更多
关键词 感应电动机 锁相环 模糊滑动模控制 滑模解耦
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一种基于电流源逆变驱动的超高速永磁同步电机改进型控制策略 被引量:8
11
作者 王晓琳 郭慧 顾聪 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第7期2733-2743,共11页
针对传统电流源逆变器(current source inverter,CSI)超高速电机驱动系统存在的控制对象阶次高、电流调节器设计困难问题,提出基于混合型两级式CSI的改进型控制策略。其基本思想为:前级引入宽禁带(wide band gap,WBG)器件高频调节定子... 针对传统电流源逆变器(current source inverter,CSI)超高速电机驱动系统存在的控制对象阶次高、电流调节器设计困难问题,提出基于混合型两级式CSI的改进型控制策略。其基本思想为:前级引入宽禁带(wide band gap,WBG)器件高频调节定子电流幅值;后级采用普通硅器件调节定子电流相位。在此基础上,为实现最大转矩电流比控制,提出单电流传感器锁相环(phase-locked loop,PLL)方案,通过对转子位置信号与相电流锁相实现电流相位自动校正。混合型CSI前后级通过该改进控制策略进行协同控制,从而实现闭环系统降阶。同时考虑到混合型CSI在超高基频运行条件下控制延迟的实际问题,进一步完善电流控制环路模型,并与CSI传统拓扑及其控制策略下的电流环稳定性及动态性能进行深入分析与对比。最后研制一套混合型CSI驱动平台,并以一台(550000r/min)/110W的超高速永磁同步电机(ultra-high-speed permanent magnet synchronous motor,UHSPMSM)为对象进行仿真及实验验证,结果表明混合型驱动拓扑及改进型策略具备更高的稳定裕度与动态性能。 展开更多
关键词 超高速永磁同步电机 电流源逆变器 宽禁带器件 电流环稳定性 锁相环
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基于自适应基准锁相环的高速永磁电机转子位置误差全补偿方法 被引量:15
12
作者 王晓琳 刘思豪 顾聪 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第20期4308-4317,共10页
转子位置信息的精度影响高速永磁同步电机的运行性能,在高速运行条件下,转子位置估算容易受到环路滤波器和电机参数偏差等非理想因素的影响。首先,针对转子位置估算误差,该文提出一种自适应基准锁相环,主要思想是锁相环通过误差重构,实... 转子位置信息的精度影响高速永磁同步电机的运行性能,在高速运行条件下,转子位置估算容易受到环路滤波器和电机参数偏差等非理想因素的影响。首先,针对转子位置估算误差,该文提出一种自适应基准锁相环,主要思想是锁相环通过误差重构,实现对基频相关误差补偿。在此基础上,以最小电流为目标自适应调节锁相环的锁相基准,实现对非基频相关误差的补偿,最终实现对位置误差的全补偿,该方法实现简单、参数依赖性低、鲁棒性强。最后,基于一台高速永磁同步电机进行仿真与实验,结果验证了所提出方法的有效性。 展开更多
关键词 高速永磁同步电机 转子磁链观测器 位置估算误差 锁相环
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基于DSP和ML4428无刷直流陀螺电机锁相稳速控制的研究 被引量:4
13
作者 王京锋 孙纯祥 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2005年第4期62-65,共4页
提出了一种新的基于数字信号处理器(DSP)TMS320LF2407A和专用驱动芯片ML4428的陀螺用无位置传感器无刷永磁直流电机(BLDCM)稳速控制系统。它采用芯片ML4428实现无刷直流电机速度控制系统中的反电势检测﹑换相和功率驱动,并使用数字信号... 提出了一种新的基于数字信号处理器(DSP)TMS320LF2407A和专用驱动芯片ML4428的陀螺用无位置传感器无刷永磁直流电机(BLDCM)稳速控制系统。它采用芯片ML4428实现无刷直流电机速度控制系统中的反电势检测﹑换相和功率驱动,并使用数字信号处理器TMS320LF2407A作为控制处理器,实现了电机的起停控制﹑﹑速﹑﹑﹑﹑速检测。它还采用了锁相环技术和积分分离的PID控制算法,大大提高了系统的控制性能和可靠性。 展开更多
关键词 DSP ML4428 无刷直流电动机(BLDCM) 锁相环(PLL) 稳速控制
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用锁相技术实现对小型直流电机的恒速控制 被引量:2
14
作者 赵世强 王宽仁 赵满 《微电机》 2001年第6期55-56,59,共3页
叙述了用锁相技术实现对直流电机恒速控制的组成框图、工作原理 ,讨论了为保证系统稳定工作应具有的回路传递函数及其参数选择 。
关键词 PLL 小型直流电机 恒速控制 锁相技术 原理控制电路
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基于软件锁相环的无刷直流电机高精度速度控制系统 被引量:2
15
作者 邓钧君 马瑞卿 王翔 《测控技术》 CSCD 北大核心 2010年第6期66-69,76,共5页
介绍了一种无刷直流电机的高精度速度控制系统,以高性能DSP和CPLD为核心控制元件,采用软件锁相环技术实现了对电机转速的高精度控制。经实际测量,电机在较宽转速范围内均能进入相位锁定状态,其反馈转速的转子位置传感器输出的脉冲信号... 介绍了一种无刷直流电机的高精度速度控制系统,以高性能DSP和CPLD为核心控制元件,采用软件锁相环技术实现了对电机转速的高精度控制。经实际测量,电机在较宽转速范围内均能进入相位锁定状态,其反馈转速的转子位置传感器输出的脉冲信号能稳定跟踪给定基准信号,达到同频和接近于同相,且转速稳定精度高。试验表明,该系统实用性强,具有较高的工程应用价值。 展开更多
关键词 软件锁相环 无刷直流电机 速度控制 高精度
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一种改进的永磁同步电机低速无位置传感器控制策略 被引量:28
16
作者 李孟秋 王龙 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第9期1967-1974,共8页
提出一种改进的永磁同步电机低速无位置传感器控制策略。与传统的旋转高频信号注入法和脉振高频信号注入法不同,该策略选择向静止坐标轴系注入高频脉振信号,转子位置估计信息可以通过载波电流响应提取。对于注入信号频率的选择和滤波器... 提出一种改进的永磁同步电机低速无位置传感器控制策略。与传统的旋转高频信号注入法和脉振高频信号注入法不同,该策略选择向静止坐标轴系注入高频脉振信号,转子位置估计信息可以通过载波电流响应提取。对于注入信号频率的选择和滤波器的设计进行了说明,并使用一种类似于简化型扩展卡尔曼滤波器的两相型锁相环得到最终的转子位置估计值。通过实验验证该方法的有效性,结果表明该方法在低速下能快速准确地得到转子位置信息,具有良好的稳定性和动态特性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无位置传感器 低速性能 两相型锁相环
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无位置传感器无刷直流电机的锁相稳速控制 被引量:1
17
作者 季小尹 张万红 《微特电机》 北大核心 2004年第1期29-30,共2页
介绍了用锁相技术实现无位置传感器无刷直流电机的高精度稳速控制 ,给出了系统框图 ,并进行了稳定性分析 ,在无位置传感器无恻直流陀螺电机中应用 ,稳速控制精度达到± 5× 10 - 6 。
关键词 无刷直流电机 锁相 稳速控制 无位置传感器 闭环自动控制系统
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高速无刷直流电机锁相转速控制器参数蚁群优化 被引量:2
18
作者 王志强 刘刚 《微电机》 北大核心 2010年第6期54-58,共5页
针对当前锁相速度控制器的参数整定多采用试验加试凑的方式由人工进行优化,提出了一种以快捕带为目标函数的锁相速度控制器新型蚁群参数优化策略。建立了目标函数,推导了蚁群算法锁相速度控制器参数优化方法,并给出了新算法的具体实现步... 针对当前锁相速度控制器的参数整定多采用试验加试凑的方式由人工进行优化,提出了一种以快捕带为目标函数的锁相速度控制器新型蚁群参数优化策略。建立了目标函数,推导了蚁群算法锁相速度控制器参数优化方法,并给出了新算法的具体实现步骤,最后将该优化方案用于磁悬浮控制力矩陀螺的高速无刷直流电机速度控制。仿真研究表明,该锁相速度控制器参数优化策略具有很强的适应性、鲁棒性,进而通过实验验证了该方案的可行性和有效性。 展开更多
关键词 蚁群算法 锁相速度控制 参数优化 高速无刷直流电机 磁悬浮控制力矩陀螺
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五相感应电机直接转矩控制研究 被引量:1
19
作者 戴巨川 黄良沛 +1 位作者 文丽 胡燕平 《电气应用》 北大核心 2006年第11期74-78,共5页
在对五相感应电机直接转矩控制中空间电压矢量进行详细分析的基础上,给出了一套系统调速整体控制方案。在该控制系统中,磁链和转矩均是闭环控制,其值在一个微小的滞环内波动,稳态情况下,其指令值与实际值可认为相等。此时,定子电流空间... 在对五相感应电机直接转矩控制中空间电压矢量进行详细分析的基础上,给出了一套系统调速整体控制方案。在该控制系统中,磁链和转矩均是闭环控制,其值在一个微小的滞环内波动,稳态情况下,其指令值与实际值可认为相等。此时,定子电流空间矢量幅值是一定值,该值变化可认为是由定子电阻变化引起的,由此给出了一套简单、易于实施的定子电阻在线辨识算法。仿真结果表明,提出的控制方案在理论上和实际上是可行的。 展开更多
关键词 五相感应电机 直接转矩控制 定子电阻辨识 交流调速
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基于磁链滑模观测器的IPMSM无传感器控制系统研究 被引量:1
20
作者 肖甘 黄勤陆 《微电机》 北大核心 2014年第6期57-60,68,共5页
本文根据内置式永磁同步电动机(IPMSM)的线性磁链模型,以定子电流和线性磁链为状态变量构建磁链滑模观测器,用于从观测磁链中提取位置信息实现无速度传感器控制。观测器中用实际电流与重构电流偏差构建滑模切换面,将得到的等效控制信号... 本文根据内置式永磁同步电动机(IPMSM)的线性磁链模型,以定子电流和线性磁链为状态变量构建磁链滑模观测器,用于从观测磁链中提取位置信息实现无速度传感器控制。观测器中用实际电流与重构电流偏差构建滑模切换面,将得到的等效控制信号经反馈矩阵引入线性磁链模型中,利用磁链误差方程的滤波特性消除抖振分量,得到正弦度高的观测磁链。然后利用锁相环的频率跟踪特性,从磁链观测值中提取转子位置角及转速信息。与传统反电动势滑模观测器相比,无需低通滤波器,提高了位置辨识精度,具有更快的动态响应。仿真和实验验证了该控制方法的有效性。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电动机 线性磁链 滑模观测器 锁相环 无速度传感器控制
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