基于两级滤波的改进滑模观测器PMSM无速度传感器控制 被引量：1

1

作者 刘红俐 黄旭 +1 位作者 朱其新 朱永红 《西安工程大学学报》 CAS 2024年第1期9-15,共7页

针对永磁同步电动机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)伺服系统中由滑模观测器引起的位置估算误差以及抖振问题,提出了一种改进的两级滤波滑模观测器。首先,根据PMSM的数学模型,设计了利用传统滑模观测器估计定子电流和反电动... 针对永磁同步电动机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)伺服系统中由滑模观测器引起的位置估算误差以及抖振问题,提出了一种改进的两级滤波滑模观测器。首先,根据PMSM的数学模型,设计了利用传统滑模观测器估计定子电流和反电动势的估计算法;其次,分析了传统滑模观测器在PMSM伺服系统应用中的不足;再次,提出了一种新的饱和函数以代替传统的符号函数,改进了滑模观测器的控制律;最后,通过变截止频率滤波器和卡尔曼滤波器组成的二级滤波器,得到PMSM转子更精确的位置估计信息。利用Matlab,对使用了传统观测器的系统和使用改进的观测器的系统分别进行了仿真,仿真结果表明:与使用了传统观测器的PMSM伺服系统相比,使用了改进观测器的PMSM伺服系统转速误差更小、估算结果更准确。 展开更多

关键词 滑模观测器 两级滤波 卡尔曼滤波器 无速度传感器控制 永磁同步电动机(PMSM)

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海上风电机组的无速度传感器控制 被引量：5

2

作者 任丽娜 刘爽爽 +1 位作者 杨欢欢 刘福才 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2187-2195,共9页

鉴于海上风力发电机组运行环境的复杂性和不确定性,不易安装速度传感器,提出一种基于Hamilton模型的自适应控制和扩张状态观测器(ESO)相结合的转速辨识理论的无速度传感器海上风电机组控制策略。首先根据海上风电机组本身的物理结构特性... 鉴于海上风力发电机组运行环境的复杂性和不确定性,不易安装速度传感器,提出一种基于Hamilton模型的自适应控制和扩张状态观测器(ESO)相结合的转速辨识理论的无速度传感器海上风电机组控制策略。首先根据海上风电机组本身的物理结构特性,建立其端口受控Hamilton结构模型;然后基于此模型设计系统的全维状态观测器得到系统的速度估计,实现系统无速度传感器控制;同时在控制器设计中还考虑外界干扰问题,利用扩张状态观测器对系统扰动进行实时观测并补偿;最后,通过Matlab进行系统仿真,验证所提控制策略的有效性。 展开更多

关键词 海上风电机组 无速度传感器控制 自适应控制 扩张状态观测器 端口受控哈密尔顿模型(PCH)

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双馈风力发电机无速度传感器控制 被引量：5

3

作者 张学广 徐殿国 李伟伟 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1414-1419,共6页

提出了一种新型的基于模型参考自适应原理的双馈风力发电机的无速度传感器矢量控制方案。根据双馈风力发电机运行的特点,针对双馈发电机并网前空载励磁阶段和并网后发电运行阶段分别采用了不同的无速度传感器矢量控制方案。在发电机并网... 提出了一种新型的基于模型参考自适应原理的双馈风力发电机的无速度传感器矢量控制方案。根据双馈风力发电机运行的特点,针对双馈发电机并网前空载励磁阶段和并网后发电运行阶段分别采用了不同的无速度传感器矢量控制方案。在发电机并网前,根据双馈发电机空载时定子侧电压矢量的q轴分量估计发电机并网前转速及转子位置。在并网运行阶段采用了一种基于双馈电机磁链关系的模型参考自适应方法进行转速及转子位置的跟踪。最后在理论分析的基础上,在实验室的双馈风力发电机组模拟平台上进行了实验研究。实验结果证明了该文提出的双馈风力发电机无速度传感器矢量控制方案的正确性和可行性。 展开更多

关键词 双馈电机 风力发电 无速度传感器控制 模型参考自适应控制

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包装印刷用永磁同步电机控制及无速度传感器控制技术综述 被引量：11

4

作者 赵凯辉 何静 +1 位作者 李祥飞 黄刚 《包装学报》 2017年第1期13-20,共8页

对包装印刷用永磁同步电机控制方式及无速度传感器控制技术进行了综述。首先,介绍了适合包装、印刷机械行业的永磁同步电机(PMSM)矢量控制系统的主要控制方式;然后,采用霍尔茨教授的无速度传感器控制2大类分类方法对永磁同步电机无速度... 对包装印刷用永磁同步电机控制方式及无速度传感器控制技术进行了综述。首先,介绍了适合包装、印刷机械行业的永磁同步电机(PMSM)矢量控制系统的主要控制方式;然后,采用霍尔茨教授的无速度传感器控制2大类分类方法对永磁同步电机无速度传感器控制技术进行了分类,介绍了各种永磁同步电机无速度传感器控制方法的工作原理,详细分析了其优缺点;最后展望了包装印刷用永磁同步电机控制和无速度传感器控制在包装印刷领域的应用前景。 展开更多

关键词 永磁同步电机 无速度传感器控制 矢量控制

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异步电机无速度传感器控制的Holtz型磁链观测器性能分析 被引量：1

5

作者 王婷 陈斌 +1 位作者 姚文熙 吕征宇 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1690-1695,1703,共7页

针对异步电机无速度传感器控制中,电压型磁链观测器低速性能较差的问题,研究一种具有较好低速性能的电压型磁链观测器——Holtz型磁链观测器.基于线性化理论建立该观测器的小信号模型,得出观测器反馈系数与观测器稳定性和动态响应之间... 针对异步电机无速度传感器控制中,电压型磁链观测器低速性能较差的问题,研究一种具有较好低速性能的电压型磁链观测器——Holtz型磁链观测器.基于线性化理论建立该观测器的小信号模型,得出观测器反馈系数与观测器稳定性和动态响应之间的关系.进一步分析观测器输入存在误差的情况下,反馈系数对磁链观测结果的影响.基于对观测器综合性能的分析,提出一种自适应的反馈系数设计方法.针对2.2kW的异步电机,分别在Matlab仿真平台和基于Dspace的实验平台上进行了观测器输入存在误差的仿真和实验.结果表明:当观测器阻尼系数取在1.0附近,也即反馈系数按同步角频率的2倍取值时,可以获得最佳的观测效果,并且在高速和低速下均能获得良好的动态和稳态性能. 展开更多

关键词 Holtz型磁链观测器 稳定性分析 动态性能 无速度传感器控制 异步电机

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基于自适应扩展Kalman滤波器的永磁同步电机无速度传感器控制 被引量：4

6

作者 魏春平 李世华 陈夕松 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第A02期136-139,共4页

通过引入一种基于Sage-Husa噪声估计器的自适应扩展Kalman滤波器,给出了一种永磁同步电机无速度传感器控制方案.选取定子固定坐标系下的电机模型,首先得到了基于扩展Kalman滤波器的永磁同步电机转速估计方程.在此基础上,结合Sage-Husa... 通过引入一种基于Sage-Husa噪声估计器的自适应扩展Kalman滤波器,给出了一种永磁同步电机无速度传感器控制方案.选取定子固定坐标系下的电机模型,首先得到了基于扩展Kalman滤波器的永磁同步电机转速估计方程.在此基础上,结合Sage-Husa噪声估计器,得到了基于自适应扩展Kalman滤波器的永磁同步电机转速估计方程.仿真结果表明,基于自适应扩展Kalman滤波器的方法,不仅可以准确地估计出电机的转速和转子位置,而且可以自适应确定扩展Kalman滤波器的一个关键参数——系统噪声协方差矩阵.与传统的扩展Kalman滤波器方法相比,本方法具有更好的实用性. 展开更多

关键词 永磁同步电机 无速度传感器控制 扩展卡尔曼滤波器 Sage-Husa噪声估计器

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基于EKF的PMSM无速度传感器控制系统研究

7

作者 宋崇耀 《现代矿业》 2025年第4期202-207,212,共7页

随着科技与工业化的迅猛发展,永磁同步电机(PMSM)的性能要求变得更加严格,而高性能的PMSM控制系统主要依赖于高精度的传感器和精确的检测技术。因此,为了实现低成本、高精度与高可靠性的电机控制系统,开展了基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的... 随着科技与工业化的迅猛发展,永磁同步电机(PMSM)的性能要求变得更加严格,而高性能的PMSM控制系统主要依赖于高精度的传感器和精确的检测技术。因此,为了实现低成本、高精度与高可靠性的电机控制系统,开展了基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的无速度传感器控制方法研究。建立了PMSM的数学模型,并根据EKF算法实现了对PMSM的转子速度和位置的高精度估计。通过Simulink开展了永磁同步电机无速度传感器的EKF数值模拟试验,并分析了PMSM参数的变化对EKF估计效果的影响。结果表明,EKF设计的观测器能够很好地跟踪转子的转速和转子的电角度,验证了无速度传感器和扩展卡尔曼滤波的有效性;当定子电阻参数变化时,转矩的变化对观测的精确度影响更敏感;当转子磁链的值不准确时,估值的精度对转速的变化更为敏感。 展开更多

关键词 扩展卡尔曼滤波算法 永磁同步电机 无速度传感器控制

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基于降阶推广卡尔曼滤波算法的交流感应电动机无速度传感器矢量控制系统 被引量：11

8

作者 杨文强 李树广 贾正春 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期1362-1365,1371,共5页

提出了一种估算交流感应电动机转子角速度和转子磁链的降阶推广卡尔曼滤波算法.该算法仅以转子磁链的2个分量作为状态变量,把转子角速度作为被估计的参数,通过定子电压参考值和定子电流测量值实时估算转子角速度和转子磁链.估算得到的... 提出了一种估算交流感应电动机转子角速度和转子磁链的降阶推广卡尔曼滤波算法.该算法仅以转子磁链的2个分量作为状态变量,把转子角速度作为被估计的参数,通过定子电压参考值和定子电流测量值实时估算转子角速度和转子磁链.估算得到的转子磁链用于交流感应电动机无速度传感器矢量控制系统的磁场定向和磁链控制,估算的转子角速度用于速度控制.仿真结果显示,转子角速度和转子磁链的估算精度较高,速度和矢量控制的性能在整个速度范围内令人满意;同时,算法阶数的降低显著地减少了运算量.本文算法能够在实际系统中实时实现. 展开更多

关键词 交流感应电动机 无速度传感器矢量控制 卡尔曼滤波器

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日本电动车组交流传动无速度传感器矢量控制的现状与发展 被引量：3

9

作者 王伯福 张锐 《现代城市轨道交通》 2005年第3期53-57,6,共5页

举例说明日本电动车组交流传动无速度传感器矢量控制的优点、控制原理、在应用中需要解决的问题。并较详细介绍了无速度传感器再粘着控制特性、控制装置及应用。

关键词 无速度传感器矢量控制 交流传动 电动车组 现状与发展 日本 控制原理 控制特性 详细介绍 控制装置 应用 粘着

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基于MRAS的无速度传感器异步电机矢量控制的仿真 被引量：1

10

作者 罗桂山 《机电设备》 2017年第2期25-28,共4页

基于MRAS的无速度传感器矢量控制法结合了模型参考自适应法与转速直接计算法,提高转速估计的精确度。在此基础上,用Matlab为无速度传感器矢量控制系统构建仿真模型。仿真结果表明转速估计精度较高,系统具有一定的鲁棒性。

关键词 MRAS 无速度传感器矢量控制 MATLAB

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地铁牵引系统无速度传感器带速重投控制策略研究

11

作者 赵雷廷 刘衎 +1 位作者 李瑮冉 王永翔 《铁道机车车辆》 北大核心 2023年第5期1-10,共10页

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... 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。 展开更多

关键词 无速度传感器控制 带速重投 磁链锁相环 硬件在环

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基于DSP的无速度传感器矢量控制系统设计 被引量：2

12

作者 任相强 黄耀志 《现代电子技术》 2006年第6期18-20,23,共4页

提出了一种基于DSP,MCU和IPM的交流变频调速系统,该系统由独立的电源模块、操作面板、控制板和功率板组成。操作面板与控制板之间利用扩展的异步串行口实现通讯,介绍了其硬件、软件及通讯协议设计方法,以及操作面板功能参数设置流程。... 提出了一种基于DSP,MCU和IPM的交流变频调速系统,该系统由独立的电源模块、操作面板、控制板和功率板组成。操作面板与控制板之间利用扩展的异步串行口实现通讯,介绍了其硬件、软件及通讯协议设计方法,以及操作面板功能参数设置流程。结合感应电动机在两相静止坐标系上的数学模型及扩展卡尔曼滤波器算法,实现了对感应电动机的无速度传感器矢量控制。实验表明该系统造价低廉、精度较高、工作稳定可靠,完全可以满足科研教学和实际生产的需要。 展开更多

关键词 感应电动机 无速度传感器矢量控制 扩展卡尔曼滤波器 DSP IPM

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新型异步电机无速度传感器低速控制算法 被引量：1

13

作者 陈友焰 周超 乔飞 《信息技术》 2013年第7期94-97,共4页

基于数学模型的速度估算是异步电机无速度传感器控制的核心。目前,围绕速度估算这个问题,在电机控制领域已出现模型参考自适应、自适应观测器以及扩展卡尔曼滤波等多种方法。无论采用哪种速度估算技术,速度估算系统的动静态性能、低速... 基于数学模型的速度估算是异步电机无速度传感器控制的核心。目前,围绕速度估算这个问题,在电机控制领域已出现模型参考自适应、自适应观测器以及扩展卡尔曼滤波等多种方法。无论采用哪种速度估算技术,速度估算系统的动静态性能、低速性能、对参数的敏感性、算法的复杂程度及实现难度都是工程师必须考虑的几个重要性能指标。文中针对低速条件下的异步电机速度估算及控制提出了一种基于无功功率闭环的异步电机无速度传感器矢量控制算法,并探讨了该方法的一些性能指标问题。 展开更多

关键词 异步电机 无速度传感器矢量控制 速度估算 无功功率闭环

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基于无位置传感器电流型风力发电系统的PMSG控制 被引量：1

14

作者 茆美琴 穆俊升 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1676-1682,共7页

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... 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。 展开更多

关键词 无速度传感器控制 永磁同步发电机 电流源型变换器 PLL 转子磁链定向矢量控制

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基于MRFAS模型的感应电机无速度传感器矢量控制系统 被引量：2

15

作者 赵欣 王大志 《沈阳工业学院学报》 2002年第4期47-51,共5页

根据感应电机无速度传感器矢量控制、模糊控制及自适应原理 ,在无速度传感器矢量控制系统中采用模型参考自适应模糊控制 (MR FAS)进行感应电机的转速估计 ,并与模型参考自适应 (MRAS)的转速辨识方法进行比较 ,最后通过MATLAB/SIMULINK... 根据感应电机无速度传感器矢量控制、模糊控制及自适应原理 ,在无速度传感器矢量控制系统中采用模型参考自适应模糊控制 (MR FAS)进行感应电机的转速估计 ,并与模型参考自适应 (MRAS)的转速辨识方法进行比较 ,最后通过MATLAB/SIMULINK进行仿真 。 展开更多

关键词 模型 感应电机 控制系统 无速度传感器矢量控制 MRFAS 转速估计 MATLAB SIMULINK 仿真 自适应

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矿用高频隔离型变频调速无速度传感器矢量控制 被引量：5

16

作者 刘文壮 刘建功 +2 位作者 王毅颖 伯磊 郝育红 《工矿自动化》 北大核心 2022年第8期100-106,共7页

在煤矿中、高压及有限场合,变频器采用工频变压器接入电网且被控电动机大多采用开环控制,存在工作空间狭小、结构复杂和电动机控制鲁棒性差等问题。针对上述问题,提出了一种基于高频隔离型变频调速拓扑结构的无速度传感器矢量控制策略... 在煤矿中、高压及有限场合,变频器采用工频变压器接入电网且被控电动机大多采用开环控制,存在工作空间狭小、结构复杂和电动机控制鲁棒性差等问题。针对上述问题,提出了一种基于高频隔离型变频调速拓扑结构的无速度传感器矢量控制策略。对矿用高频隔离型变频调速主电路拓扑及功率传输进行了分析:通过不可控整流环节将输入的三相工频交流电源整流为直流电源,将脉动直流电源进行平滑滤波处理,得到稳定的直流电源,经高频隔离DC−DC级进行变压,然后经三相逆变级将直流电源逆变为电压和频率均可调的交流电源。为减少IGBT开关损耗、节约整体成本并减少其整体结构复杂性,三相整流级采用二极管不控整流策略;高频隔离DC−DC级采用等脉宽调制策略(EPWM);三相逆变级采用无速度传感器矢量控制策略,在该控制策略中采用模型自适应系统(MRAS)进行异步电动机速度估测。采用0.75 kW的三相异步电动机作为被测电动机,对矿用高频隔离型变频调速无速度传感器矢量控制策略进行实验验证,结果表明:①高频隔离DC−DC级两侧直流母线电压波动小于10 V且高频方波电压相等,原边单相逆变方波和高频变压器耦合方波电压波形平滑,整体稳态性能好。②三相逆变级电压、电流波形正弦度良好,波形对称且光滑度较好,三相逆变级稳定性能好,满足电动机运行要求。③随时间增加,励磁电流变化较稳定,转矩电流在启动时响应迅速,且启动阶段转矩电流较大,能产生较大的转矩。④电动机速度稳定阶段速度波动小,加、减速阶段波形趋于一次函数,电动机能够平稳启停。电动机在刚启动时最大转矩可达到稳定转矩的5倍以上,能够较快启动进行工作。 展开更多

关键词 高频隔离型变频器 变频调速 无速度传感器矢量控制 模型自适应 异步电动机 逆变级 高频隔离DC−DC级 整流级

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无速度传感器感应电机滑模磁链与速度观测新方法

17

作者 张细政 王耀南 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期1558-1562,共5页

基于滑模变结构技术提出一种新的滑模电流与磁链观测策略,用于感应电机的高精度转速估计.以定子电流与转子磁链为状态变量,采用非线性系统分析方法建立了误差状态方程,设计了合理的滑模流形面,根据Lyapunov稳定性条件,推导出定子电流和... 基于滑模变结构技术提出一种新的滑模电流与磁链观测策略,用于感应电机的高精度转速估计.以定子电流与转子磁链为状态变量,采用非线性系统分析方法建立了误差状态方程,设计了合理的滑模流形面,根据Lyapunov稳定性条件,推导出定子电流和转子磁链观测方程,分析得到观测器的收敛条件,证明了其稳定性,进而得到转速和转子时间常数估计表达式.该策略能对转速和转子时间常数进行高精度的在线估计,并能克服电机参数变化与负载扰动而引起的性能下降问题,具有估计精度高、收敛速度快、鲁棒性强等优点. 展开更多

关键词 无速度传感器控制 感应电机 滑模观测器 速度估计

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基于模型参考自适应的直线感应电机无传感器控制系统研究 被引量：1

18

作者 张成杰 封海潮 《电动工具》 2022年第2期1-4,19,共5页

设计了一种基于模型参考自适应的直线感应电机无传感器矢量控制系统。首先推导单边直线感应电机的数学模型,其次设计基于次级磁链的模型参考自适应转速观测器,实现在低速环境下对电机实际速度的准确观测,最后将该观测器应用于直线感应... 设计了一种基于模型参考自适应的直线感应电机无传感器矢量控制系统。首先推导单边直线感应电机的数学模型,其次设计基于次级磁链的模型参考自适应转速观测器,实现在低速环境下对电机实际速度的准确观测,最后将该观测器应用于直线感应电机控制系统内。仿真结果表明该系统响应能够迅速达到稳态,误差小、动静态性能良好,验证了模型参考自适应系统应用于直线感应电机无传感器控制的正确性与可行性。 展开更多

关键词 直线感应电机 模型参考自适应 无速度传感器控制 速度观测器

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基于EMF的面装式永磁同步电动机无速度传感器的Simulink仿真

19

作者 高辉 杨涛 《科技创新与应用》 2018年第6期15-16,19,共3页

永磁同步电动机结构较为简单,易于控制。传统方法是在转子上安装编码器以获得位置与速度信息来实现调速,但永磁同步电动机转子安装编码器有许多缺点,诸如系统的鲁棒性会降低,高精度编码器价格居高不下,有些恶劣条件下例如高粉尘的场合... 永磁同步电动机结构较为简单,易于控制。传统方法是在转子上安装编码器以获得位置与速度信息来实现调速,但永磁同步电动机转子安装编码器有许多缺点,诸如系统的鲁棒性会降低,高精度编码器价格居高不下,有些恶劣条件下例如高粉尘的场合下甚至不能使用这类编码器。因此,寻找一种方法来替代编码器变得尤为迫切。文章运用坐标转换理论分析了永磁同步电动机的数学模型,在面装式同步电机模型的基础上,运用FOC的控制策略和SVPWM技术,研究了EMF(Electromotive Force)控制策略在Matlab2014a Simulink环境下的无速度传感器的FOC闭环控制。 展开更多

关键词 EMF 永磁同步电动机 FOC无速度传感器控制 SPWM Matlab Simulink

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无传感器PMSM直接计算与自适应算法 被引量：3

20

作者 齐冀龙 田彦涛 +1 位作者 龚依民 朱澄 《吉林大学学报（信息科学版）》 CAS 2009年第1期23-30,共8页

为了更好地解决无位置传感器PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor)的驱动问题,通过对永磁同步电机数学模型的分析,利用较易测量的电流、电压值推导了转角的数值计算公式,并将转速和转角估算模块加入到矢量控制系统及直接转矩控制... 为了更好地解决无位置传感器PMSM(Permanent Magnet Synchronous Motor)的驱动问题,通过对永磁同步电机数学模型的分析,利用较易测量的电流、电压值推导了转角的数值计算公式,并将转速和转角估算模块加入到矢量控制系统及直接转矩控制系统中,用估算的转速转角直接作为反馈量,构成相应的系统并进行仿真。对模型参考自适应控制策略结合永磁同步电机数学模型进行了推导,得出转速转角估算模块并将其加入到直接转矩控制系统中。仿真结果表明,矢量控制的转速较稳定,直接转矩控制转速波动较大但转速响应较快,抗干扰能力较强。 展开更多

关键词 永磁同步电机 矢量控制 直接转矩控制 无速度传感器控制 模型参考自适应

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