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永磁型无轴承电机悬浮系统的H_∞鲁棒控制
被引量:
14
1
作者
黄雷
赵光宙
+1 位作者
年珩
贺益康
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第4期711-716,共6页
为了提高永磁型无轴承电动机悬浮系统的稳定性和抗干扰能力,从运行原理出发,对悬浮系统提出了基于混合灵敏度的H_∞鲁棒控制.通过选取适当的灵敏度和补灵敏度加权函数,设计了H_∞控制器.应用该控制器实现了基于转子磁场定向控制的永磁...
为了提高永磁型无轴承电动机悬浮系统的稳定性和抗干扰能力,从运行原理出发,对悬浮系统提出了基于混合灵敏度的H_∞鲁棒控制.通过选取适当的灵敏度和补灵敏度加权函数,设计了H_∞控制器.应用该控制器实现了基于转子磁场定向控制的永磁型无轴承电机悬浮控制系统.仿真结果表明,所提出的H_∞控制器具有良好的抗干扰能力和鲁棒稳定性,性能优于常规PID控制器.最后进行了实验研究,证明了该控制方法的有效性.
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关键词
鲁棒控制
永磁型无轴承电机
悬浮系统控制
转子
磁
场定向控制
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职称材料
永磁型无轴承电机的完整系统建模
被引量:
16
2
作者
周媛
贺益康
年珩
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2006年第4期134-139,共6页
为实现永磁型无轴承电机的稳定悬浮运行,须对转矩和悬浮力进行实时控制。电磁转矩和磁悬浮力的精确计算是无轴承电机设计及其控制的基础。传统的永磁型无轴承电机数学模型将转矩与悬浮力作为两个独立的系统来考虑,忽略了它们之间的非线...
为实现永磁型无轴承电机的稳定悬浮运行,须对转矩和悬浮力进行实时控制。电磁转矩和磁悬浮力的精确计算是无轴承电机设计及其控制的基础。传统的永磁型无轴承电机数学模型将转矩与悬浮力作为两个独立的系统来考虑,忽略了它们之间的非线性电磁耦合关系,因此计算精度不理想。该文通过虚位移法推导、并建立了考虑转矩绕组与悬浮绕组之间非线性电磁耦合关系及转子运动的面贴式永磁型无轴承电机完整系统数学模型,并通过有限元分析提取了模型中的关键参数。基于此模型实现了转子磁场定向控制的悬浮运行仿真,通过与传统数学模型的仿真结果对比,验证了该模型的精确性与完整性。
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关键词
永磁型无轴承电机
完整数学模
型
虚位移法
电
磁
耦合
悬浮运行
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职称材料
永磁型无轴承电机的设计与运行分析
被引量:
16
3
作者
年珩
贺益康
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第6期891-895,共5页
针对永磁型无轴承电机设计中转矩绕组和悬浮绕组设计的特殊性,提出了一种永磁体厚度优化设计新方法.该方法基于永磁型无轴承电机运行原理,进行了永磁型转子结构、悬浮绕组和永磁体厚度优化的设计.导出了计及定、转子定位偏心的永磁型无...
针对永磁型无轴承电机设计中转矩绕组和悬浮绕组设计的特殊性,提出了一种永磁体厚度优化设计新方法.该方法基于永磁型无轴承电机运行原理,进行了永磁型转子结构、悬浮绕组和永磁体厚度优化的设计.导出了计及定、转子定位偏心的永磁型无轴承电机悬浮力的解析模型,通过对磁悬浮力与悬浮绕组电流和转子偏心关系的电磁场分析,来验证该模型的精确度,并应用该模型建立了永磁型无轴承电机的控制系统.仿真结果表明,该设计方法提高了永磁型无轴承电机的转矩和悬浮性能,降低了设计的复杂性,且样机具有良好的动、静态悬浮特性.
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关键词
永磁型无轴承电机
悬浮力
悬浮控制
定位偏心
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职称材料
永磁型无轴承电机无径向位移传感器运行研究
被引量:
11
4
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。
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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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职称材料
永磁型无轴承电机自适应振动抑制控制
被引量:
1
5
作者
张涛
倪伟
+1 位作者
莫丽红
贾红云
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2016年第20期65-70,共6页
为解决在永磁型无轴承电机转子抑制振动控制时,高频噪声信号降低振动信号频率辨识精度,导致系统不稳定的难题,介绍了一种基于多频率跟踪算法的转子自适应振动抑制控制策略。分析了振动信号频率辨识误差形成机理,推导了自适应多频率跟踪...
为解决在永磁型无轴承电机转子抑制振动控制时,高频噪声信号降低振动信号频率辨识精度,导致系统不稳定的难题,介绍了一种基于多频率跟踪算法的转子自适应振动抑制控制策略。分析了振动信号频率辨识误差形成机理,推导了自适应多频率跟踪算法,构建了转子振动抑制控制系统,采用李雅普诺夫稳定性理论分析了自适应多频率跟踪算法和基于该算法的振动抑制控制系统稳定性。将其应用到永磁型无轴承电机转子磁场定向控制系统中,进行了仿真和实验研究。研究结果表明,自适应多频率跟踪算法可快速准确辨识振动信号频率,基于该方法的振动抑制控制系统,可有效抑制转子振动,提高转子旋转精度。
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关键词
永磁型无轴承电机
无轴承
电机
振动抑制
质量不平衡
自适应控制
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职称材料
内插式永磁无轴承电机转子位置/位移综合自检测
被引量:
16
6
作者
年珩
贺益康
黄雷
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2007年第9期52-58,共7页
为实现无轴承电机的低成本与实用化,解决运行控制中电机转子位置/速度及径向位移的检测,提出了一种基于脉动高频电压信号注入法的转子位置/位移综合自检测方法。通过从转矩绕组注入脉动高频电压信号,利用电机空间凸极效应和转矩绕组与...
为实现无轴承电机的低成本与实用化,解决运行控制中电机转子位置/速度及径向位移的检测,提出了一种基于脉动高频电压信号注入法的转子位置/位移综合自检测方法。通过从转矩绕组注入脉动高频电压信号,利用电机空间凸极效应和转矩绕组与悬浮绕组间的互感特性,同时实现对转子位置/速度和径向位移的有效观测。电磁场分析结果表明,该方法可实现位移检测信号在水平、垂直方向的解耦以及转子位置和位移检测信号间的解耦。应用该检测方法构建了内插式永磁型无轴承电机无传感器运行的矢量控制系统,系统仿真运行表明,该自检测方法能在全速范围内准确观测出转子的位置/速度和位移,并能在大负载扰动条件下实现无传感器方式的稳定悬浮运行。
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关键词
内插式
永磁型无轴承电机
转子位置/位移综合自检测
脉动高频电压信号
空间凸极效应
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职称材料
题名
永磁型无轴承电机悬浮系统的H_∞鲁棒控制
被引量:
14
1
作者
黄雷
赵光宙
年珩
贺益康
机构
浙江大学电气工程学院
出处
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第4期711-716,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(50607017)
浙江省自然科学基金(Y107038).
文摘
为了提高永磁型无轴承电动机悬浮系统的稳定性和抗干扰能力,从运行原理出发,对悬浮系统提出了基于混合灵敏度的H_∞鲁棒控制.通过选取适当的灵敏度和补灵敏度加权函数,设计了H_∞控制器.应用该控制器实现了基于转子磁场定向控制的永磁型无轴承电机悬浮控制系统.仿真结果表明,所提出的H_∞控制器具有良好的抗干扰能力和鲁棒稳定性,性能优于常规PID控制器.最后进行了实验研究,证明了该控制方法的有效性.
关键词
鲁棒控制
永磁型无轴承电机
悬浮系统控制
转子
磁
场定向控制
Keywords
robust control
bearingless motor of the permanent magnet type
suspension system control
rotor flux oriented control
分类号
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
TM301 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
永磁型无轴承电机的完整系统建模
被引量:
16
2
作者
周媛
贺益康
年珩
机构
浙江大学电气工程学院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2006年第4期134-139,共6页
基金
国家自然科学基金项目(0477031)
高等学校博士学科专项科研基金项目(20040335003)~~
文摘
为实现永磁型无轴承电机的稳定悬浮运行,须对转矩和悬浮力进行实时控制。电磁转矩和磁悬浮力的精确计算是无轴承电机设计及其控制的基础。传统的永磁型无轴承电机数学模型将转矩与悬浮力作为两个独立的系统来考虑,忽略了它们之间的非线性电磁耦合关系,因此计算精度不理想。该文通过虚位移法推导、并建立了考虑转矩绕组与悬浮绕组之间非线性电磁耦合关系及转子运动的面贴式永磁型无轴承电机完整系统数学模型,并通过有限元分析提取了模型中的关键参数。基于此模型实现了转子磁场定向控制的悬浮运行仿真,通过与传统数学模型的仿真结果对比,验证了该模型的精确性与完整性。
关键词
永磁型无轴承电机
完整数学模
型
虚位移法
电
磁
耦合
悬浮运行
Keywords
Permanent magnet type bearingless motor
Complete mathematic model
Visual displacement
Electromagnetic coupling
Suspension operation
分类号
TM302 [电气工程—电机]
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
永磁型无轴承电机的设计与运行分析
被引量:
16
3
作者
年珩
贺益康
机构
浙江大学电气工程学院
出处
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第6期891-895,共5页
基金
浙江省自然科学基金资助项目(502050).
文摘
针对永磁型无轴承电机设计中转矩绕组和悬浮绕组设计的特殊性,提出了一种永磁体厚度优化设计新方法.该方法基于永磁型无轴承电机运行原理,进行了永磁型转子结构、悬浮绕组和永磁体厚度优化的设计.导出了计及定、转子定位偏心的永磁型无轴承电机悬浮力的解析模型,通过对磁悬浮力与悬浮绕组电流和转子偏心关系的电磁场分析,来验证该模型的精确度,并应用该模型建立了永磁型无轴承电机的控制系统.仿真结果表明,该设计方法提高了永磁型无轴承电机的转矩和悬浮性能,降低了设计的复杂性,且样机具有良好的动、静态悬浮特性.
关键词
永磁型无轴承电机
悬浮力
悬浮控制
定位偏心
Keywords
Control systems
Permanent magnets
Torque
Winding
分类号
TM302 [电气工程—电机]
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
永磁型无轴承电机无径向位移传感器运行研究
被引量:
11
4
作者
年珩
贺益康
机构
浙江大学电气工程学院
出处
《电工电能新技术》
CSCD
北大核心
2006年第4期15-18,62,共5页
基金
国家自然科学基金资助项目(50477310)
文摘
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。
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
Keywords
PM type bearingless motor
radial displacement sensorless operation
high-frequency signal injection
the differential voltage extraction
分类号
TM302 [电气工程—电机]
TM351 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
永磁型无轴承电机自适应振动抑制控制
被引量:
1
5
作者
张涛
倪伟
莫丽红
贾红云
机构
淮阴工学院自动化学院
南京信息工程大学信息与控制学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2016年第20期65-70,共6页
基金
江苏省自然科学基金资助项目(BK2012462
BK20130418)
江苏省高校自然科学研究项目(13KJB470001)
文摘
为解决在永磁型无轴承电机转子抑制振动控制时,高频噪声信号降低振动信号频率辨识精度,导致系统不稳定的难题,介绍了一种基于多频率跟踪算法的转子自适应振动抑制控制策略。分析了振动信号频率辨识误差形成机理,推导了自适应多频率跟踪算法,构建了转子振动抑制控制系统,采用李雅普诺夫稳定性理论分析了自适应多频率跟踪算法和基于该算法的振动抑制控制系统稳定性。将其应用到永磁型无轴承电机转子磁场定向控制系统中,进行了仿真和实验研究。研究结果表明,自适应多频率跟踪算法可快速准确辨识振动信号频率,基于该方法的振动抑制控制系统,可有效抑制转子振动,提高转子旋转精度。
关键词
永磁型无轴承电机
无轴承
电机
振动抑制
质量不平衡
自适应控制
Keywords
permanent-magnet-type bearingless motor
bearingless motor
vibration-rejection
mass unbalance
adaptive control
分类号
TM301.2 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
内插式永磁无轴承电机转子位置/位移综合自检测
被引量:
16
6
作者
年珩
贺益康
黄雷
机构
浙江大学电气工程学院
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2007年第9期52-58,共7页
基金
国家自然科学基金项目(5047731050607017)~~
文摘
为实现无轴承电机的低成本与实用化,解决运行控制中电机转子位置/速度及径向位移的检测,提出了一种基于脉动高频电压信号注入法的转子位置/位移综合自检测方法。通过从转矩绕组注入脉动高频电压信号,利用电机空间凸极效应和转矩绕组与悬浮绕组间的互感特性,同时实现对转子位置/速度和径向位移的有效观测。电磁场分析结果表明,该方法可实现位移检测信号在水平、垂直方向的解耦以及转子位置和位移检测信号间的解耦。应用该检测方法构建了内插式永磁型无轴承电机无传感器运行的矢量控制系统,系统仿真运行表明,该自检测方法能在全速范围内准确观测出转子的位置/速度和位移,并能在大负载扰动条件下实现无传感器方式的稳定悬浮运行。
关键词
内插式
永磁型无轴承电机
转子位置/位移综合自检测
脉动高频电压信号
空间凸极效应
Keywords
inset permanent magnet type bearingless motor
self-sensing for rotor position and displacement
fluctuating high frequency voltage signal
space-saliency effect
分类号
TM35 [电气工程—电机]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
永磁型无轴承电机悬浮系统的H_∞鲁棒控制
黄雷
赵光宙
年珩
贺益康
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
14
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职称材料
2
永磁型无轴承电机的完整系统建模
周媛
贺益康
年珩
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2006
16
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职称材料
3
永磁型无轴承电机的设计与运行分析
年珩
贺益康
《浙江大学学报(工学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005
16
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职称材料
4
永磁型无轴承电机无径向位移传感器运行研究
年珩
贺益康
《电工电能新技术》
CSCD
北大核心
2006
11
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职称材料
5
永磁型无轴承电机自适应振动抑制控制
张涛
倪伟
莫丽红
贾红云
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2016
1
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职称材料
6
内插式永磁无轴承电机转子位置/位移综合自检测
年珩
贺益康
黄雷
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2007
16
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职称材料
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