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题名电磁减振器的磁通自感式位置检测方法研究
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作者
孙凤
李佩遥
周冉
吴利平
曲建真
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机构
沈阳工业大学机械工程学院
高速磁浮运载技术全国重点实验室
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出处
《仪器仪表学报》
北大核心
2025年第1期215-226,共12页
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基金
国家自然基金项目(52375258)
辽宁省自然科学基金项目(2023-BSBA-263)
+3 种基金
辽宁省教育厅项目(LJ212410142015)
中车青岛四方机车车辆股份有限公司高速磁浮运载技术全国重点实验室开放基金项目(SKLM-SFCF-2024-007)
重庆市自然科学基金项目(CSTB2024NSCQ-MSX0371)
重庆市教委科学技术研究项目(KJZD-K202303401)资助。
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文摘
在电磁减振器(ESA)的位置检测中,常用的位移传感器往往需要较大的安装空间和洁净的使用环境。为降低检测方式的复杂性和检测环境的限制,在ESA的动子端部采用3个线性霍尔传感器并间距电角度120°布置,用于检测定子永磁体的磁密变化信息,并转换为ESA的位置信息。在考虑霍尔传感器的安装误差、多传感器之间的灵敏度误差和磁场畸变产生的谐波分量的情况下,进行位置检测方法的研究。首先,通过有限元法分析端部区域的磁密变化、磁密峰值和谐波含量,确定霍尔传感器的布置位置。然后,建立考虑霍尔传感器误差和谐波干扰的输出霍尔信号数学模型。基于此模型的特点,提出了一种双锁相环(DPLL)结合带通频率同步提取滤波器(DPLL-BPFSEF)的位置解算方法。其中,DPLL用于抑制高频谐波对信号的影响,BPFSEF则用于抑制信号中出现低频率谐波的影响,补偿在解算过程中DPLL对低频率信号抑制能力不稳定的特点。最后,通过实验分析匀速和正弦运动工况下位置检测方法的有效性,结果表明,DPLL-BPFSEF和DPLL均可准确解算霍尔信号,同时实现ESA动子速度和位置的检测。通过DPLL-BPFSEF检测动子的正弦运动,速度的误差率为5.1%;DPLL-BPFSEF比DPLL的位置解算精度在匀速和正弦运动下各提升了42.8%和37%。
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关键词
电磁减振器
霍尔传感器
位置检测
双锁相环
带通频率同步提取滤波器
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Keywords
electromagnetic shock absorber
Hall sensor
position solving
dual phase-locked loop
band-pass frequency synchronization extraction filter
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分类号
TH7
[机械工程—精密仪器及机械]
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题名基于主动式阻尼的混合式步进电机转速振荡抑制控制
被引量：5
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作者
施雨
武志涛
苏晓英
佟文明
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机构
辽宁科技大学电子与信息工程学院
沈阳工业大学特种电机与高压电器教育部重点实验室
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出处
《电工技术学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第8期2459-2469,共11页
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基金
辽宁省自然科学基金计划项目(2022-KF-14-03)
特种电机与高压电器教育部重点实验室开放课题项目(KFKT202104)资助。
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文摘
混合式步进电机因其特殊的机械结构导致自身阻尼极小,在实际运行过程中会发生振荡过大,甚至失步的问题。为提高混合式步进电机的控制品质,提出一种基于主动式阻尼的步进电机转速振荡抑制方法。首先,将电机模型转化至同步旋转dq坐标系,将电流i_d控制恒为额定电流,利用位置误差和速度误差调节电流i_q生成瞬时转矩,抑制电机运行时存在的振荡现象。其次,为实现电机闭环反馈控制,提出一种将同步频率提取滤波器(SFF)与三阶锁相环(PLL~3rd)相结合的无传感器控制方法。SFF可以滤除反电动势信号中的高次谐波,PLL~3rd能消除转速变化过程中的稳态误差。实验证明,该方法有效抑制了步进电机运行过程中的振荡现象,提升了电机的运行品质。
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关键词
混合式步进电机
双闭环控制
主动式阻尼控制
锁相环
同步频率提取滤波器
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Keywords
Hybrid stepper motor
dual closed-loop control
active damping control
phase locked loop
synchronous frequency-extract filter
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分类号
TM383.6
[电气工程—电机]
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