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高频电流注入单绕组无轴承磁通切换电机悬停及启动过程的无径向位移传感器控制 被引量:2
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作者 陈垚 周扬忠 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期3204-3216,共13页
无轴承电机在悬停及启动过程始终需要保持稳定悬浮,准确获取转子径向位移信息是控制转子稳定悬浮的关键,传感器的使用易受环境影响,降低系统可靠性,并且增加系统成本。针对电机悬停及启动过程,提出一种基于高频电流注入的无径向位移传... 无轴承电机在悬停及启动过程始终需要保持稳定悬浮,准确获取转子径向位移信息是控制转子稳定悬浮的关键,传感器的使用易受环境影响,降低系统可靠性,并且增加系统成本。针对电机悬停及启动过程,提出一种基于高频电流注入的无径向位移传感器控制方法。首先,基于电机电感数学模型,建立当转矩平面注入高频旋转电流信号后,空间对称绕组中有效高频偏差电势幅值与转子径向位移的关系;接着,利用线性正弦跟踪器提取有效高频偏差电势幅值;然后,基于上述电势幅值与转子径向位移关系,构建转子径向位移观测器;最后,将观测位移与自抗扰控制策略相结合,构建高性能的无径向位移传感器控制策略。理论分析与实验结果验证所提方法的有效性。 展开更多
关键词 单绕组无轴承磁通切换电机 高频电流注入 线性正弦跟踪器 无径向位移传感器控制
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混合径向磁轴承非对称位移传感器容错控制 被引量:4
2
作者 刘程子 王加伟 +1 位作者 杨艳 刘泽远 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期78-85,共8页
针对混合径向磁轴承用的位移传感器容易发生故障可靠性不高的问题,依据冗余位移传感器检测思路,采用坐标变换矩阵技术,提出一种位移传感器的故障识别与容错控制方法。通过将位移传感器非对称安装在混合径向磁轴承的外围,根据位移传感器... 针对混合径向磁轴承用的位移传感器容易发生故障可靠性不高的问题,依据冗余位移传感器检测思路,采用坐标变换矩阵技术,提出一种位移传感器的故障识别与容错控制方法。通过将位移传感器非对称安装在混合径向磁轴承的外围,根据位移传感器的故障状态选取不同的坐标变换矩阵,实现转子在水平和竖直两个自由度上的位移检测。传感器位置的非对称安装降低了由于传感器数量增加而引起的电磁干扰影响并且提高了容错能力,对冗余位移传感器最优安装位置的分析提高了传感器可检测范围,能够实现4种传感器故障状态的容错控制。通过在两对极混合径向磁轴承系统中的仿真验证,表明所述方法能够有效、快速实现位移传感器的容错控制,具有结构简单、容错能力高和适用范围广的优点。 展开更多
关键词 径向磁轴承 位移传感器 故障识别 容错控制 坐标变换 非对称位置
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无轴承开关磁阻电机模型参考自适应法无位移传感器控制
3
作者 王璇 王喜莲 +2 位作者 黄柱良 崔睿珍 杨瑞康 《北京交通大学学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期170-178,共9页
针对传统机械式位移传感器价格昂贵、灵敏度易受工作环境影响等问题,将模型参考自适应法(Model Reference Adaptive System, MRAS)应用于电机的径向位移观测中,提出一种新型无轴承开关磁阻电机(Bearingless Switched Reluctance Motors,... 针对传统机械式位移传感器价格昂贵、灵敏度易受工作环境影响等问题,将模型参考自适应法(Model Reference Adaptive System, MRAS)应用于电机的径向位移观测中,提出一种新型无轴承开关磁阻电机(Bearingless Switched Reluctance Motors, BSRM)无位移传感器控制策略.首先,基于共悬浮绕组式无轴承开关磁阻电机的数学模型,以绕组电流为状态变量,建立参考模型和可调模型.其次,选取比例积分自适应律,构建电机无位移传感器控制系统,并通过波波夫超稳定性定理证明无位移传感器控制系统的稳定性.最后,在宽转速和受到干扰力的情况下进行仿真和实验研究.研究结果表明:该系统能够在不同转速和受到干扰力的情况下实现电机转子径向位移的实时跟踪和准确估计;将无位移传感器观测方案所得的位移信号反馈至电机的悬浮控制系统,在500、1 000、 1 500 rpm 3种典型转速和受到干扰力的情况下,均能将电机的转子径向位移控制在-0.08~0.08 mm范围内,该系统能够实现电机在没有位移传感器情况下的稳定悬浮. 展开更多
关键词 无轴承开关磁阻电机 共悬浮绕组 模型参考自适应 位移传感器控制
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集成式径向磁轴承用差动位移传感器的设计 被引量:3
4
作者 江鹏 汪希平 +3 位作者 夏翠艳 雷永锋 朱礼进 常宇 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2008年第12期11-13,共3页
介绍了差动位移传感器的工作原理,在此基础上,提出了一种集成式径向磁轴承专用传感器的结构,给出了基于AD598芯片为核心的位移信号处理电路设计方法,并试验了单自由度的静态性能以及同结构双自由度间信号耦合的静态性能分析。结果表明:... 介绍了差动位移传感器的工作原理,在此基础上,提出了一种集成式径向磁轴承专用传感器的结构,给出了基于AD598芯片为核心的位移信号处理电路设计方法,并试验了单自由度的静态性能以及同结构双自由度间信号耦合的静态性能分析。结果表明:文中介绍的集成式径向差动位移传感器的性能可以满足磁悬浮系统工作的要求。 展开更多
关键词 径向磁悬浮轴承 差动式电感位移传感器 静态信号 耦合信号
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传感器径向安装检测转子轴向位移的试验 被引量:8
5
作者 边忠国 周君民 刘淑琴 《流体机械》 CSCD 北大核心 2018年第1期25-28,共4页
在磁悬浮轴承中,经常采用转子轴向位移轴向检测的方法,但是不能满足某些空间受限场合的应用要求。针对此问题,本试验采用在转子回转表面加工台阶,传感器径向安装在台阶处,研究了不同安装间隙、不同高度台阶、不同转子径向位移情况下对... 在磁悬浮轴承中,经常采用转子轴向位移轴向检测的方法,但是不能满足某些空间受限场合的应用要求。针对此问题,本试验采用在转子回转表面加工台阶,传感器径向安装在台阶处,研究了不同安装间隙、不同高度台阶、不同转子径向位移情况下对转子轴向位移测量结果的影响。试验结果表明,在传感器线性测量范围内,传感器输出电压与转子轴向位移成正比,利用径向安装传感器对转子轴向位移进行测量的方法是可行的。 展开更多
关键词 传感器 径向安装 轴向位移
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自动增益控制技术在时栅位移传感器信号处理中的应用 被引量:11
6
作者 刘小康 彭东林 +1 位作者 张兴红 杨伟 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期530-533,共4页
许多传感器都存在加工制造精度不足和安装误差问题,导致通过转换元件拾取的信号时强时弱,而信号幅值的波动又引起传感器的测量误差。针对这一问题,作者在“运用电子技术去弥补机械精度的不足”的思想指导下,提出了一种电子校正的方法,... 许多传感器都存在加工制造精度不足和安装误差问题,导致通过转换元件拾取的信号时强时弱,而信号幅值的波动又引起传感器的测量误差。针对这一问题,作者在“运用电子技术去弥补机械精度的不足”的思想指导下,提出了一种电子校正的方法,将无线电信号处理中的自动增益控制技术应用到传感器信号处理中,并设计了由乘除法器AD534构成的自动增益控制(AGC)电路。最后,以作者正在研制的时栅位移传感器为例,给出了采用自动增益控制技术前后的对比实验结果。 展开更多
关键词 时栅位移传感器 控制技术 自动增益控制 电信号处理 误差问题 制造精度 传感器 转换元件 测量误差 机械精度 电子技术 技术应用 对比实验 除法器 作者 拾取
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永磁型无轴承电机无径向位移传感器运行研究 被引量:11
7
作者 年珩 贺益康 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2006年第4期15-18,62,共5页
在分析悬浮绕组电感与转子径向位移线性关系的基础上,针对永磁型无轴承电机无径向位移传感器运行的需要,分析了一种基于悬浮绕组高频信号注入的转子径向位移估算自检测方法,讨论了利用高频信号注入、悬浮绕组差分电压提取及转子径向位... 在分析悬浮绕组电感与转子径向位移线性关系的基础上,针对永磁型无轴承电机无径向位移传感器运行的需要,分析了一种基于悬浮绕组高频信号注入的转子径向位移估算自检测方法,讨论了利用高频信号注入、悬浮绕组差分电压提取及转子径向位移跟踪观测器设计等位移检测原理和实现技术,并应用这种位移检测方法建立了永磁型无轴承电机无径向位移传感器控制系统。仿真研究表明,该位移自检测方法能在永磁型无轴承电机全速范围内准确地观测出转子的径向位移,实现无径向位移传感器方式的稳定悬浮运行。 展开更多
关键词 永磁型无轴承电机 无径向位移传感器运行 高频信号激励 差分电压提取
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无轴承异步电机无径向位置传感器控制 被引量:2
8
作者 杨泽斌 董大伟 +2 位作者 樊荣 孙晓东 金仁 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期1388-1395,共8页
针对无轴承异步电机(BIM)运行中转子位置辨识问题,提出一种基于改进反电动势法的无位置传感器控制方法.该方法在反电动势法(BEMF)的基础上,通过加入低通滤波器减小径向悬浮力绕组磁链的观测误差,同时对低通滤波器引起的相位和幅值偏差... 针对无轴承异步电机(BIM)运行中转子位置辨识问题,提出一种基于改进反电动势法的无位置传感器控制方法.该方法在反电动势法(BEMF)的基础上,通过加入低通滤波器减小径向悬浮力绕组磁链的观测误差,同时对低通滤波器引起的相位和幅值偏差进行补偿,获得改进后的径向悬浮力绕组磁链观测模型,根据磁链-位移方程最终获取转子径向偏移,实现转子径向位移自检测.应用这种位置检测方法,建立了无轴承异步电机无位置传感器矢量控制系统,并进行仿真研究.仿真结果表明:该控制系统不仅能有效检测出转子径向位置,且具有优良的转速和转矩特性.进一步的实验结果同样表明:该方法能具有良好的位置在线自检测能力,实现了无轴承异步电机无位置传感器方式下的稳定悬浮运行. 展开更多
关键词 无轴承异步电机(BIM) 改进反电动势法 径向位移 自检测 磁链 矢量控制
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磁阻式位移传感器在流体控制阀系统中的应用 被引量:2
9
作者 朱建辉 常思勤 +1 位作者 王天波 戴建国 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2017年第6期98-101,188,共5页
针对流体控制阀系统高精度和低成本的直线位移测试需求,设计了一种基于磁阻原理的非接触式直线位移传感器,通过Ansoft软件建立三维仿真模型,对磁钢提供的偏置磁场的饱和区域进行仿真计算,验证了方案的可行性并确定了合适的磁钢几何参数... 针对流体控制阀系统高精度和低成本的直线位移测试需求,设计了一种基于磁阻原理的非接触式直线位移传感器,通过Ansoft软件建立三维仿真模型,对磁钢提供的偏置磁场的饱和区域进行仿真计算,验证了方案的可行性并确定了合适的磁钢几何参数以及安装位置。并将设计的传感器应用于流体控制阀系统中上进行静态和动态试验,试验结果表明,传感器在4 mm升程范围内的线性度为0.61%,并具有较好的精度和重复性,能够满足系统对直线位移的感测性能与要求。 展开更多
关键词 直线位移传感器 磁阻 流体控制
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基于FlexTest加载控制系统的外接式位移传感器实时控制加载技术 被引量:2
10
作者 刘卓桢 陈戈 +1 位作者 张革命 高利娃 《现代电子技术》 2013年第15期102-104,共3页
近两年随着结构静力试验中对试验件加载要求的提高,尤其是对某些特殊考核部位和对运动过程中试件的加载,在考虑到其加载变形和自身运动的情况下单纯的用力控和位控作动筒达不到加载要求,为了解决该类问题,提出基于FlexTest加载控制系统... 近两年随着结构静力试验中对试验件加载要求的提高,尤其是对某些特殊考核部位和对运动过程中试件的加载,在考虑到其加载变形和自身运动的情况下单纯的用力控和位控作动筒达不到加载要求,为了解决该类问题,提出基于FlexTest加载控制系统的外接式位移传感器实时控制加载技术。通过模拟试验的验证,能够满足结构静力试验的要求,并在结构静力试验中成功运用,为以后类似的试验提供参考及借鉴。 展开更多
关键词 位移传感器 控制回路 作动筒 加载控制 控制通道
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磁致位移传感器在板材成型控制系统中的应用 被引量:1
11
作者 马丽霞 曹宏强 赵军 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2005年第7期80-82,共3页
介绍了磁致伸缩线性位移传感器的原理及使用方法,给出了该传感器在板材成型控制系统中的应用实例,并对系统的静态特性及系统控制精度进行了分析与评价。对测试系统进行标定,其相关系数为0.9999,回程误差为0.2880V,满量程电压为7.0154V,... 介绍了磁致伸缩线性位移传感器的原理及使用方法,给出了该传感器在板材成型控制系统中的应用实例,并对系统的静态特性及系统控制精度进行了分析与评价。对测试系统进行标定,其相关系数为0.9999,回程误差为0.2880V,满量程电压为7.0154V,滞后优于4%FS,分辨力达0.002%FS,灵敏度达65.3mV/mm,控制信号的滞后误差最大为0.33mm。 展开更多
关键词 磁致伸缩 位移传感器 板材成型 数据采集与控制
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针对位移传感器故障的容错式电液控制系统
12
作者 魏建华 吴根茂 《汽轮机技术》 北大核心 1997年第4期193-195,共3页
针对位移传感器故障的容错式电液位置控制系统,用位移传感器测量液压缸的位置,用压力传感器测量液压缸容腔的压力。当位移传感器出现故障时,对系统控制律进行重构,改位置反馈为压力反馈。
关键词 电液控制 容错 位移传感器 汽轮机
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基于六维微位移传感器的并联微操作台全闭环控制 被引量:1
13
作者 许辉焱 赵现朝 +1 位作者 高峰 张建政 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2009年第4期117-120,共4页
以一种新型的6-PSS并联微操作台为对象,将六维微位移传感器应用于微操作台的终端运动平台,设计了一种全闭环的控制系统。介绍了系统各部分的结构组成和工作原理,包括6-PSS微操作台结构及其运动学分析、六维微位移传感器组成与原理。由... 以一种新型的6-PSS并联微操作台为对象,将六维微位移传感器应用于微操作台的终端运动平台,设计了一种全闭环的控制系统。介绍了系统各部分的结构组成和工作原理,包括6-PSS微操作台结构及其运动学分析、六维微位移传感器组成与原理。由开闭环下的实验结论比较得知,通过基于六维微位移传感器的全闭环控制,系统定位精度得到提高,实现了终端运动平台六维位姿的精确控制。 展开更多
关键词 6-PSS微操作台 六维微位移传感器 全闭环控制系统
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绝对位移传感器在轧钢位置控制中的应用
14
作者 管继富 谭巍 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 1997年第3期45-47,共3页
本文介绍了鞍山市轧钢厂万能轧机自动位置控制系统中所用的一种新型绝对位移传感器(ADT)及配套仪表。
关键词 位置控制 绝对位移传感器 轧钢机械
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磁轴承用电涡流位移传感器串扰产生及抑制方法研究 被引量:16
15
作者 王志强 刘刚 李红 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期1035-1040,共6页
针对磁悬浮控制力矩陀螺(CMG)对位移传感器的特殊性能指标要求,设计了一种五自由度电涡流位移传感器系统,将径向探头和测量电路进行了集成一体化设计,对探头之间串扰产生的原因进行了理论分析,并提出在原有振荡电路上增加调整电容,通过... 针对磁悬浮控制力矩陀螺(CMG)对位移传感器的特殊性能指标要求,设计了一种五自由度电涡流位移传感器系统,将径向探头和测量电路进行了集成一体化设计,对探头之间串扰产生的原因进行了理论分析,并提出在原有振荡电路上增加调整电容,通过调节调整电容值提高探头之间串扰频率使其无法通过后续滤波的方法抑制串扰,提高了转子的位移检测精度。实验结果表明,实现了转子在0~30000r/min范围内的稳定悬浮,悬浮精度小于20μm,满足了磁悬浮CMG电磁轴承对转子位移高精度检测的需求。 展开更多
关键词 控制力矩陀螺 位移传感器 电涡流传感器 串扰
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基于电涡流传感器的小位移测量系统设计 被引量:11
16
作者 于明军 孙福玉 +1 位作者 韩铮 张迪 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2015年第5期111-114,共4页
针对物理实验中对小位移的测量读数困难的问题,提出了一种基于电涡流传感器测量小位移的方法。根据谐振原理设计了涡流传感器检测和调理电路,利用位移量影响谐振电路Q值的特性,实现了小位移量到电压量的转换,使用单片机采集信号并用软... 针对物理实验中对小位移的测量读数困难的问题,提出了一种基于电涡流传感器测量小位移的方法。根据谐振原理设计了涡流传感器检测和调理电路,利用位移量影响谐振电路Q值的特性,实现了小位移量到电压量的转换,使用单片机采集信号并用软件方法对测量结果校准。实验结果表明,系统可以准确测量小位移,同时可消除使用物理测量工具时产生的读数误差。 展开更多
关键词 位移测量 电涡流传感器 数据采集 控制
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时栅位移传感器高精度驱动电源研究与设计 被引量:7
17
作者 杨继森 陈锡侯 +1 位作者 万文略 郑方燕 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2010年第10期5-7,26,共4页
针对时栅位移传感器需要高度均分性的三相驱动电源的要求,在传统DDS技术的基础上,采用数字闭环控制技术,将相位误差测量值作为闭环反馈,在DDS模块中增加相位自动修正技术,使三相驱动电源达到高精度稳频和高精度三相对称的目的。实际应... 针对时栅位移传感器需要高度均分性的三相驱动电源的要求,在传统DDS技术的基础上,采用数字闭环控制技术,将相位误差测量值作为闭环反馈,在DDS模块中增加相位自动修正技术,使三相驱动电源达到高精度稳频和高精度三相对称的目的。实际应用表明,该驱动电源大大提高了时栅位移传感器的稳定性和测量精度。 展开更多
关键词 时栅 位移传感器 三相电源 闭环控制
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通过压电式传感器测量振动结构的体积位移 被引量:7
18
作者 毛崎波 徐柏龄 +1 位作者 姜哲 吴锦武 《江苏大学学报(自然科学版)》 EI CAS 2003年第1期43-46,共4页
以简支板为例 ,提出一种新的压电式传感器的设计方法测量体积位移 通过在板表面布置一组相同形状的矩形PVDF薄膜作为传感器 ,然后通过对这组PVDF传感器的输出信号设计相应的加权系数 ,使加权后输出信号之和等于体积位移 研究表明这种... 以简支板为例 ,提出一种新的压电式传感器的设计方法测量体积位移 通过在板表面布置一组相同形状的矩形PVDF薄膜作为传感器 ,然后通过对这组PVDF传感器的输出信号设计相应的加权系数 ,使加权后输出信号之和等于体积位移 研究表明这种传感器设计方法与辐射体表面上的外激励力性质 (如激励力类型、频率以及位置等 ) 展开更多
关键词 体积位移 压电式传感器 声功率 结构振动 噪声控制 测量
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基于RBF神经网络的永磁同步电机无位置传感器控制 被引量:19
19
作者 史婷娜 王向超 夏长亮 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2007年第2期16-19,44,共5页
本文通过分析永磁同步电机Id=0控制策略及其间接位置检测原理,提出了基于径向基函数(RBF)神经网络的无位置传感器控制方法。该方法首先构建一个隐层节点数为零的四输入两输出RBF网络,网络的输入为电机α-β轴上电压和电流,输出为转子转... 本文通过分析永磁同步电机Id=0控制策略及其间接位置检测原理,提出了基于径向基函数(RBF)神经网络的无位置传感器控制方法。该方法首先构建一个隐层节点数为零的四输入两输出RBF网络,网络的输入为电机α-β轴上电压和电流,输出为转子转角和转速,然后在离线训练过程中按照自适应算法不断添加和删除隐层节点,形成一个结构简单、紧凑的RBF网络,最后采用梯度下降纠正误差法在线训练更新网络参数。该方法通过对电机α-β轴上电压和电流的映射,得到了电机转子的转角和转速,取代了传统的位置传感器。实验结果表明了该控制方法的有效性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 径向基函数 神经网络 无位置传感器控制
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基于PVDF压电传感器测量振动结构体积位移 被引量:10
20
作者 吴锦武 姜哲 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期73-78,共6页
控制振动板结构的体积位移是降低结构总声功率的一种有效策略。本文以工程常见四端位移为零的振动板为例,提出一种新的压电式传感器的设计方法测量体积位移。利用正弦函数展开近似表示固定板振动位移,通过设计特殊形状的PVDF压电薄膜,使... 控制振动板结构的体积位移是降低结构总声功率的一种有效策略。本文以工程常见四端位移为零的振动板为例,提出一种新的压电式传感器的设计方法测量体积位移。利用正弦函数展开近似表示固定板振动位移,通过设计特殊形状的PVDF压电薄膜,使PVDF输出信号为所需要的振动结构体积位移。结果表明这种体积位移传感器不仅适用四边简支、四边固定以及介于两者之间的边界条件板结构,而且作为一种误差传感器测量振动结构体积位移是可行的。并对实验数据进行了分析比较。 展开更多
关键词 振动控制 压电式传感器 体积位移 测量
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