TPMSLM温升对霍尔传感器位置检测影响研究

1

作者 张鲁宏 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第4期124-128,共5页

线性霍尔传感器通过检测永磁同步直线电机的动子运动过程中磁场变化获取位置,但电机发热温升会影响传感器的检测精度。首先,基于电机自身发热温升特性,分析了温度对磁密以及对不同供电方式下霍尔传感器输出信号的影响;然后,基于反正切... 线性霍尔传感器通过检测永磁同步直线电机的动子运动过程中磁场变化获取位置,但电机发热温升会影响传感器的检测精度。首先,基于电机自身发热温升特性,分析了温度对磁密以及对不同供电方式下霍尔传感器输出信号的影响;然后,基于反正切法和模型测量法对比分析温升对位置检测误差的影响。该方法能够定量分析温升对霍尔信号输出幅值的影响,提高温度变化情况下的位置检测精度;最后,通过实验验证温升对两种位置检测方法的实际影响程度。研究结果表明:相较反正切法,温度对模型测量法影响程度更大,当电机表面温度从27℃上升至65℃时,位置检测误差增大了217.44%。研究结果为后续考虑温度影响下位置检测精度补偿工作奠定基础。 展开更多

关键词 永磁同步直线电机 霍尔传感器 温升 位置检测 精度

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准无位置传感器永磁同步电动机驱动系统中霍尔传感器位置检测误差的分析及解决方案 被引量：33

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作者 徐征 李铁才 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期168-173,共6页

结合一套只采用2个低成本霍尔传感器的永磁同步电动机驱动系统,文中分析了准无位置传感器方案中的位置检测误差,给出了误差的补偿方法。为充分抑制位置检测误差,采用了一种基于3D有限元分析的方法,评价并实际确定了永磁同步电动机中霍... 结合一套只采用2个低成本霍尔传感器的永磁同步电动机驱动系统,文中分析了准无位置传感器方案中的位置检测误差,给出了误差的补偿方法。为充分抑制位置检测误差,采用了一种基于3D有限元分析的方法,评价并实际确定了永磁同步电动机中霍尔传感器的安装位置。最后通过实验证实了相关的3D有限元分析结果。 展开更多

关键词 永磁同步电动机 驱动系统 霍尔传感器 位置检测误差 铁磁材料 准无位置传感器

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永磁同步直线电机霍尔位置检测传感器的优化 被引量：7

3

作者 李炳燃 张辉 叶佩青 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第24期2913-2918,共6页

针对采用线性霍尔元件检测直线电机动子的磁场进而通过磁场信息来解算电机位置的方法,通过介绍双霍尔传感器位置检测的原理,分析由安装误差造成解算位置偏差的机理。提出采用三轴霍尔传感器代替线性霍尔传感器的方法,实现霍尔线性影响... 针对采用线性霍尔元件检测直线电机动子的磁场进而通过磁场信息来解算电机位置的方法,通过介绍双霍尔传感器位置检测的原理,分析由安装误差造成解算位置偏差的机理。提出采用三轴霍尔传感器代替线性霍尔传感器的方法,实现霍尔线性影响因素的误差补偿。为了降低非线性干扰造成的位置解算误差,提出了模糊-神经建模方法来实现传感器的离线标定,最后通过仿真和实验证明了所提传感器误差补偿方法的有效性。 展开更多

关键词 永磁同步直线电机 三轴霍尔传感器 位置检测 模糊控制

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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 +2 位作者 周冉 吴利平 曲建真 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第1期215-226,共12页

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... 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%。 展开更多

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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基于霍尔传感器的永磁同步电机高精度转子位置观测 被引量：18

5

作者 张懿 张明明 +2 位作者 魏海峰 李垣江 刘维亭 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第22期4642-4650,共9页

为了获得较高精度的永磁同步电机转子位置,提出一种基于开关型霍尔位置传感器的新型转子位置观测算法。当电机低速运行时,采用改进的一阶加速度算法,引入转速与交轴电流估算转子位置;当电机中高速运行时,利用霍尔位置传感器输出的转子... 为了获得较高精度的永磁同步电机转子位置,提出一种基于开关型霍尔位置传感器的新型转子位置观测算法。当电机低速运行时,采用改进的一阶加速度算法,引入转速与交轴电流估算转子位置;当电机中高速运行时,利用霍尔位置传感器输出的转子位置信号对滑模观测器算法估算的转子位置数值进行分段线性校正,结合改进的一阶加速度算法进行加权平均处理,得到估算的转速和转子位置。实验结果表明,新型观测算法可减小一阶加速度算法滞后性与霍尔传感器安装误差带来的影响,能在宽速度范围内精确地估算电机转子位置,实现永磁同步电机矢量控制系统的高性能控制。 展开更多

关键词 永磁同步电机 霍尔位置传感器 新型位置观测算法 改进的一阶加速度算法 改进的滑模观测器算法

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基于三维加速度传感器的人体运动能耗检测算法的研究 被引量：24

6

作者 朱国忠 韦彩虹 潘敏 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1217-1222,共6页

鉴于目前运动能耗检测对人体健康的重要性,研发了一套基于三维加速度传感器的人体运动能耗检测系统。通过人体运动数据的采集和分析,提出了加速度计算公式和运动能耗检测的相关算法。根据现有的仪器佩戴位置,分别进行了腰部、膝盖和臀... 鉴于目前运动能耗检测对人体健康的重要性,研发了一套基于三维加速度传感器的人体运动能耗检测系统。通过人体运动数据的采集和分析,提出了加速度计算公式和运动能耗检测的相关算法。根据现有的仪器佩戴位置,分别进行了腰部、膝盖和臀部的实验对比,最终确定腰部为本系统的最佳方案。并进行了1 km/h5,km/h,10 km/h三种不同速度的实验,实验结果表明,与现有的能耗检测仪相比,本系统的相对精度可达93%以上,本系统及相关算法具有一定的可行性。 展开更多

关键词 运动能耗 三维加速度传感器 检测算法 佩戴位置

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永磁同步电机位置传感器的故障检测和容错控制 被引量：17

7

作者 董亮辉 刘景林 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期306-312,共7页

为了提高永磁同步电机驱动的可靠性和安全性,实现对霍尔位置传感器故障的容错控制,提出了更加高效的故障检测和补偿方法。分析了霍尔信号的状态和跳变沿中所包含的转子位置信息,以状态值与跳变沿之间的关系作为故障检测的依据,提出了更... 为了提高永磁同步电机驱动的可靠性和安全性,实现对霍尔位置传感器故障的容错控制,提出了更加高效的故障检测和补偿方法。分析了霍尔信号的状态和跳变沿中所包含的转子位置信息,以状态值与跳变沿之间的关系作为故障检测的依据,提出了更简便且更高效的故障检测方法。在此基础上,排除了故障信号中所包含的错误位置信息,并重新对反馈位置矢量进行傅里叶级数展开,得出其中的基波和谐波成分。利用谐波分析结果,重建位置矢量跟踪观测器,使电机在单个或2个霍尔发生故障时,能够继续安全运行并保持原有性能。在永磁同步电机驱动系统测试平台中进行实验验证,结果表明所提出的故障检测和容错控制方法能够使驱动系统容错运行,避免了系统的进一步损坏,并且显著提高了故障检测和容错控制的性能。 展开更多

关键词 永磁同步电机 霍尔位置传感器 故障检测 容错控制 矢量跟踪观测器

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基于遗传神经网络的智能复合材料损伤检测传感器位置优化的研究 被引量：5

8

作者 谢建宏 张为公 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1184-1187,共4页

具有损伤自检测功能的智能复合材料是一个多传感器体系结构,对其传感器进行数目及位置优化,具有重要的实用价值,值得深入研究。采用神经网络建立了复合材料冲击损伤检测方法,运用遗传算法并结合神经网络对复合材料损伤检测的3个传感器... 具有损伤自检测功能的智能复合材料是一个多传感器体系结构,对其传感器进行数目及位置优化,具有重要的实用价值,值得深入研究。采用神经网络建立了复合材料冲击损伤检测方法,运用遗传算法并结合神经网络对复合材料损伤检测的3个传感器布置进行了优化,结果得到了穷举法的验证。该遗传神经网络方法具有一般性,可有效地推广到类似的更多传感器位置优化问题。 展开更多

关键词 神经网络 遗传算法 损伤检测 传感器位置优化

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基于开关型霍尔的PMSM改进型位置检测策略

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作者 任志斌 卢潇 +1 位作者 吴宇 黄瑞海 《电子测量技术》 北大核心 2024年第7期163-169,共7页

为了克服霍尔传感器的局限,利用低分辨率的信号实现更精确的位置检测,提出一种基于改进最小二乘法和积分型滑模观测器的混合控制策略。首先,利用改进型最小二乘法完成可靠起动与低转速下平稳运行;其次是到达指定切换速度,系统切换运行状... 为了克服霍尔传感器的局限,利用低分辨率的信号实现更精确的位置检测,提出一种基于改进最小二乘法和积分型滑模观测器的混合控制策略。首先,利用改进型最小二乘法完成可靠起动与低转速下平稳运行;其次是到达指定切换速度,系统切换运行状态,通过改进最小二乘法对积分型滑模观测器进行不断校正,在减小系统的滞后与累积误差的同时,使输出的位置信号尽可能连续。最后通过改进型位置检测策略与传统一阶加速度位置检测策略进行对照试验,结果表明,所提出的改进型位置检测策略,在电机起动时的位置检测精度提高了30%以上,在电机中高速稳态时转速误差降低至0.5%以内,位置检测误差降低至1%以内,具有较高的位置检测精度。 展开更多

关键词 永磁同步电机 霍尔传感器 最小二乘法 积分型滑模观测器 改进型位置检测法

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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：34

10

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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一种检测无刷直流电机转子位置的新方法 被引量：1

11

作者 薛晓明 钱驰波 《电测与仪表》 北大核心 2008年第3期47-50,共4页

针对传统的无刷直流电机无位置传感器检测转子位置信号需要多级模拟滤波器、复杂的相移电路以及与霍尔传感器输出的信号不一致的缺陷,本文提出了一种通过对三相端电压进行简单滤波、比较后直接获得转子位置信号的新方法。实验结果表明:... 针对传统的无刷直流电机无位置传感器检测转子位置信号需要多级模拟滤波器、复杂的相移电路以及与霍尔传感器输出的信号不一致的缺陷,本文提出了一种通过对三相端电压进行简单滤波、比较后直接获得转子位置信号的新方法。实验结果表明:新方法无需相移,检测的无刷直流电机转子位置信号和采用霍尔传感器输出的位置信号完全一致,可与霍尔传感器所采用的成本低廉的转子位置译码芯片相配套。 展开更多

关键词 无刷直流电机 平均端电压 平均线电压 转子位置检测 霍尔传感器

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基于改进粒子群算法的微直线电机动子位置辨识策略研究 被引量：8

12

作者 徐奇伟 龙胜 +2 位作者 程智浩 张艺璇 支钞 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期56-66,共11页

本文针对一种新型平面结构的微直线电机展开研究,在分析其平面结构及其工作原理的基础上,探索新型电机内部电磁耦合对动子位置检测精确度的影响。基于新型微直线电机动子结构物理模型推导动子纵向磁场强度,并通过有限元仿真分析验证理... 本文针对一种新型平面结构的微直线电机展开研究,在分析其平面结构及其工作原理的基础上,探索新型电机内部电磁耦合对动子位置检测精确度的影响。基于新型微直线电机动子结构物理模型推导动子纵向磁场强度,并通过有限元仿真分析验证理论推导结果。利用隧道磁阻传感器监测磁场强度,本文提出一种基于纵向磁场检测的动子位置辨识策略,并采用改进粒子群算法减小动子辨识误差。最后,搭建基于隧道磁阻传感器的微直线电机测试平台进行实验研究,新型微直线电机的定位控制精确度小于30μm,实验结果验证了本文提出的动子位置辨识策略和误差校正方法的准确性和可行性。 展开更多

关键词 微直线电机 薄膜永磁体 纵向磁场 位置检测 隧道磁阻传感器 改进粒子群算法

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永磁同步电机转子位置提取近似分类支持向量机灰色预测方法 被引量：5

13

作者 王磊 李颖晖 +2 位作者 祝晓辉 朱喜华 张敬 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2010年第23期97-102,共6页

针对单一灰色预测方法下磁特性曲线建模对电机不同运行状态区分能力差、概括性不强,由此导致估计误差较大的问题,提出基于支持向量机分类细化特性曲线区,提高用以灰色GM(1,1)预测建模数据指数光滑度,改善转子信息估计精度的灰色近似支... 针对单一灰色预测方法下磁特性曲线建模对电机不同运行状态区分能力差、概括性不强,由此导致估计误差较大的问题,提出基于支持向量机分类细化特性曲线区,提高用以灰色GM(1,1)预测建模数据指数光滑度,改善转子信息估计精度的灰色近似支持向量机分类预测算法。将此预测方法用于永磁同步电机的矢量控制当中,数值仿真结果证明,引入先期近似支持向量机分类算法后的转子位置灰色预测法可以在较少测试数据集上达到较高的估计精度。 展开更多

关键词 永磁同步电机 转子位置自检测 灰色近似支持向量机分类预测算法 无传感器控制

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管控区域人员异常行为检测系统与方法研究 被引量：3

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作者 周晓芳 吴松洋 +3 位作者 韩玮 丁昊 孙伟华 邱瑾 《计算机应用与软件》 北大核心 2022年第5期92-97,共6页

针对重点人员动作类型复杂、干扰多、识别难度大等问题,提出一套异常行为检测系统与方法。搭建集行为数据采集、上传、处理和识别等功能于一体的硬件和软件拓扑系统,并利用卡尔曼滤波器和牛顿迭代算法等对数据进行处理和优化;在获取人... 针对重点人员动作类型复杂、干扰多、识别难度大等问题,提出一套异常行为检测系统与方法。搭建集行为数据采集、上传、处理和识别等功能于一体的硬件和软件拓扑系统,并利用卡尔曼滤波器和牛顿迭代算法等对数据进行处理和优化;在获取人员行为轨迹数据的基础上,把时间、空间、上下文信息与个体行为相关联,实现个体异常行为和多人异常行为的识别;基于传感器加速度和角速度特征值,选取SVM分类算法,实现暴力动作和非暴力动作的分类。实验结果表明,所提系统与方法能够实时准确地检测出人员闯入、脱管、滞留、异常接触和暴力动作等异常行为。 展开更多

关键词 管控区域 异常行为 位置 传感器 检测算法

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一种可用于ZYNQ硬件在环仿真的永磁无刷直流电机测控系统 被引量：2

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作者 周治国 孙佳恩 +1 位作者 于家宝 周学华 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期2121-2128,共8页

为解决永磁无刷直流电机(permanent magnet brushless dc, PMBLDC)建模仿真存在着修改控制算法困难、添加和删除闭环不方便、实时测控能力较差等问题。利用Simulink图形化建模平台,基于霍尔传感器位置检测算法和PID控制算法,结合分段线... 为解决永磁无刷直流电机(permanent magnet brushless dc, PMBLDC)建模仿真存在着修改控制算法困难、添加和删除闭环不方便、实时测控能力较差等问题。利用Simulink图形化建模平台,基于霍尔传感器位置检测算法和PID控制算法,结合分段线性法生成PWM波形,提出了一种新型的闭环测控方法,对所建立的PMBLDC电机测控系统进行了突增负载和突增转速的仿真测试。仿真结果证明该系统具有很好的稳定性,可快速部署在ZYNQ平台进行调试,同时Simulink提供了可供硬件在环实时仿真测控的图形化界面。 展开更多

关键词 SIMULINK 永磁无刷直流电机 霍尔传感器位置检测算法 PID控制算法 分段线性法 PWM

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自走式喷雾机自动控制系统的研制 被引量：9

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作者 张宾 陈志清 宋健 《农机化研究》 北大核心 2004年第6期115-118,共4页

根据小型自走式喷雾机在田间固定轨道完成自动行走以及自动喷雾的作业要求,成功研制了基于单片机的喷雾机自动控制系统,利用线性霍尔器件,成功设计了可以远距离检测到磁标志的位置传感器,解决了田间喷雾机移动位置的信号传感问题。该控... 根据小型自走式喷雾机在田间固定轨道完成自动行走以及自动喷雾的作业要求,成功研制了基于单片机的喷雾机自动控制系统,利用线性霍尔器件,成功设计了可以远距离检测到磁标志的位置传感器,解决了田间喷雾机移动位置的信号传感问题。该控制系统可以实现自走式喷雾机的运动及喷雾控制。 展开更多

关键词 自动控制系统 喷雾机 自走式 研制 位置传感器 远距离检测 作业要求 自动喷雾 自动行走 霍尔器件 信号传感 单片机 田间 运动

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