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基于ADE优化的IPMSM全速域无传感器控制 被引量:1
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作者 姚国仲 郝剑 +3 位作者 王贵勇 李涛 董文龙 詹益嘉 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第5期105-108,112,共5页
为了实现内置式永磁同步电机(IPMSM)全速域的无传感器控制和切换速域的平滑过渡,提出了一种基于自适应差分进化(ADE)算法优化的复合控制方法。分别在零低速域、中高速域采用旋转高频电压注入法和滑模观测器法来对电机转速和转子位置进... 为了实现内置式永磁同步电机(IPMSM)全速域的无传感器控制和切换速域的平滑过渡,提出了一种基于自适应差分进化(ADE)算法优化的复合控制方法。分别在零低速域、中高速域采用旋转高频电压注入法和滑模观测器法来对电机转速和转子位置进行估算,并在切换速域采用基于ADE算法的权重系数优化法来实现上述两种控制方法的平滑切换,从而实现IPMSM全速域无传感器控制。仿真结果表明:提出的复合控制方法能够实现电机全速域的无感控制和切换速域的平滑过渡,且具有良好的稳定性。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 自适应差分进化算法 旋转高频电压注入法 滑模观测器
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内置U型永磁电机电磁优化及振动噪声抑制
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作者 高锋阳 岳文瀚 +3 位作者 高建宁 徐昊 孙伟 吴银波 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第4期71-83,共13页
为提高内置U型永磁同步电机电磁性能及抑制电机低频振动噪声,提出一种U一型磁极结构并结合Halbach充磁方式、转子开槽的电机拓扑。首先,推导电机相关电磁性能表达式,分析定转子间气隙径向磁通密度、径向电磁力密度的低频振动和噪声波动... 为提高内置U型永磁同步电机电磁性能及抑制电机低频振动噪声,提出一种U一型磁极结构并结合Halbach充磁方式、转子开槽的电机拓扑。首先,推导电机相关电磁性能表达式,分析定转子间气隙径向磁通密度、径向电磁力密度的低频振动和噪声波动构成。其次,采用解析法与有限元法得到气隙径向电磁力时空分布,利用参数敏感度分析法、参数扫描法和响应面法对所选转子拓扑参数进行多目标优化并得到最优参数解。最后,将U一磁极结构空载反电动势、径向磁通密度、齿槽转矩、输出转矩、转矩脉动、径向电磁力密度、振动加速度和声压级与4种U型磁极结构进行对比分析;并结合电磁场、机械场和声场对U一型电机结构进行验证。结果表明,通过在U型磁极结构上增设一型磁极、改变充磁方式、dq轴开槽调制气隙磁场正弦度,使得电机齿槽转矩降低91.3%,空载反电动势提高53 V,输出转矩提高39.6%,气隙中径向电磁力波的各阶次谐波幅值均有所下降,各频率下定子总成振动加速度降低明显,电机周身声压级最大值处下降9 dB,下降率为10.1%。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机(ipmsm) 低频振动噪声 Halbach充磁 磁场调制 多物理场耦合 频谱分析
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基于新型趋近律和混合速度控制器的IPMSM调速系统滑模变结构控制 被引量:61
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作者 樊英 周晓飞 +2 位作者 张向阳 张丽 程明 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期9-18,共10页
为了提高内置式永磁同步电机(IPMSM)调速系统的动、静态性能,提出了一种基于新型变速趋近律的滑模控制器,该新型趋近律基于反双曲正弦函数,根据系统状态量,采取变带宽趋近方式,可有效抑制系统的稳态转矩脉动。为解决滑模控制中电机起动... 为了提高内置式永磁同步电机(IPMSM)调速系统的动、静态性能,提出了一种基于新型变速趋近律的滑模控制器,该新型趋近律基于反双曲正弦函数,根据系统状态量,采取变带宽趋近方式,可有效抑制系统的稳态转矩脉动。为解决滑模控制中电机起动时响应速度快与起动电流大的矛盾,提出了一种基于PI和滑模控制(SMC)的混合速度控制器(HSC),该混合速度控制器中滑模控制基于新型趋近律,通过控制器输入值的大小选择控制方式,有效解决了上述矛盾问题,且该控制器可进一步提高系统的响应速度并能进一步抑制稳态转矩脉动。通过仿真和实验,验证了该速度控制器和该新型趋近律的可行性以及有效性。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 新型趋近律 滑模控制 转矩脉动
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基于旋转高频信号法的IPMSM无位置传感器控制 被引量:32
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作者 于艳君 柴凤 +1 位作者 欧景 高宏伟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期26-31,共6页
研究了一种利用旋转高频电压信号实现内置式永磁同步电机(IPMSM)无位置传感器控制的方法。利用α-β轴系下的高频电流响应峰值表达式中的位置信息实现对转子空间凸极位置的检测;并通过跟踪高频电流矢量最大幅值所对应的相位角实现对转... 研究了一种利用旋转高频电压信号实现内置式永磁同步电机(IPMSM)无位置传感器控制的方法。利用α-β轴系下的高频电流响应峰值表达式中的位置信息实现对转子空间凸极位置的检测;并通过跟踪高频电流矢量最大幅值所对应的相位角实现对转子磁极极性的辨别,进而构建了完善的转子位置观测器模型。基于此构建了IPMSM的矢量控制系统,分析了系统实现时的信号处理及死区补偿措施,并进行了仿真和实验研究。结果表明:该位置观测器能够有效实现对转子位置的估算,基于此观测器设计的IPMSM矢量控制系统具有良好的稳态和动态性能。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 矢量控制 无位置传感器控制 旋转高频电压信号
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阻抗不匹配引起的逆变器-IPMSM系统直流侧振荡抑制方法对比 被引量:5
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作者 方晓春 钟志宏 +1 位作者 杨中平 林飞 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第15期50-58,共9页
随着逆变器-内置式永磁同步电机(IPMS M)系统输出功率的增加,其输入阻抗与直流供电端LC滤波环节输出阻抗不再匹配,引发逆变器直流侧电压、电流振荡。针对IPMSM,推导了逆变器-电机系统采样双电流调节器控制时的输入导纳模型,用于系统稳... 随着逆变器-内置式永磁同步电机(IPMS M)系统输出功率的增加,其输入阻抗与直流供电端LC滤波环节输出阻抗不再匹配,引发逆变器直流侧电压、电流振荡。针对IPMSM,推导了逆变器-电机系统采样双电流调节器控制时的输入导纳模型,用于系统稳定性分析。参考异步电机系统振荡抑制方法,根据IPMSM转矩公式,提出直轴电流补偿法和直轴电压补偿法两种振荡抑制办法。结合交轴电流补偿法、交轴电压补偿法思想,推导了分别加入四种振荡抑制方法后的逆变器-IPMSM系统输入阻抗,采用奈奎斯特判据,分析各振荡抑制方法的有效性。依据电机模型与控制系统模型,分析不同方法的优劣,提出电压补偿法优于电流补偿法、交轴补偿法优于直轴补偿法的观点。通过实验验证了各振荡抑制方法的有效性和交轴电压补偿法的优势。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 阻抗匹配 直流侧振荡 阻尼补偿 振荡抑制
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无需求解最优参考电流的内置式永磁同步电机驱动系统最小损耗模型预测控制方法
6
作者 范志翔 丁石川 +1 位作者 杭俊 王政 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第16期6517-6525,I0031,共10页
目前,内置式永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM)最小损耗控制(loss minimization control,LMC)的最优参考电流需要通过求解复杂的四次方程来获得。而已有的解析法、数值法或近似处理法等求解手段会面临... 目前,内置式永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM)最小损耗控制(loss minimization control,LMC)的最优参考电流需要通过求解复杂的四次方程来获得。而已有的解析法、数值法或近似处理法等求解手段会面临求解过程繁琐、计算负担大、求解误差增大的问题。此外,现有的LMC并未考虑逆变器的损耗。为此,该文提出一种IPMSM驱动系统最小损耗模型预测控制方法,该方法无需求解最优参考电流,同时进一步降低逆变器的损耗。首先,从d、q轴有功电流的角度构建满足最小损耗条件约束的价值函数;其次,在价值函数中加入开关次序约束项,以降低逆变器的开关频率;而后,基于价值函数,选取电机系统当前时刻的最优电压矢量。因此,所提LMC方法无需进行最优参考电流的计算,不仅避免高次方程求解产生的问题,而且可以降低逆变器的开关损耗,从而实现整个电机驱动系统的效率优化。实验结果表明,所提方法具备优良的效率优化效果与动态性能。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 最小损耗控制 模型预测控制 开关损耗 逆变器损耗 价值函数
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非奇异终端滑模观测器的IPMSM无源控制 被引量:6
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作者 侯利民 赵金鹏 +2 位作者 孙斌 臧东 蔡柯 《控制工程》 CSCD 北大核心 2015年第6期1131-1136,共6页
在内置式永磁同步电动机(IPMSM)静止坐标系数学模型定义的扩展反电势基础上,提出了一种基于非奇异终端滑模观测器的IPMSM无传感器控制策略。通过构造滑模观测器,定义非奇异终端滑模面,设计滑模观测器控制律估计出电机反电动势,利用锁相... 在内置式永磁同步电动机(IPMSM)静止坐标系数学模型定义的扩展反电势基础上,提出了一种基于非奇异终端滑模观测器的IPMSM无传感器控制策略。通过构造滑模观测器,定义非奇异终端滑模面,设计滑模观测器控制律估计出电机反电动势,利用锁相环跟踪算法获取转子位置和速度信息,抑制了滑模固有的抖振现象,避免常规滑模观测器由于低通滤波所产生的相位滞后,提高了转子位置与速度的估算精度。利用最优转矩控制方法得到期望的d轴和q轴电流,并在IPMSM的端口受控哈密顿(PCH)系统数学模型基础上,采用互联和阻尼配置的能量成形方法,设计了无源控制器得到两相同步旋转坐标系下的电压分量,控制器计算量小、便于实现。仿真结果验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 终端滑模 无源控制 滑模观测器 扩展反电势
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考虑磁路饱和的IPMSM电感辨识算法及变参数MTPA控制策略 被引量:33
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作者 李峰 夏超英 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第11期136-144,共9页
内置式永磁同步电机(IPMSM)d、q轴电感会随着磁路饱和程度的不同而发生改变,这会降低最大转矩电流比(MTPA)控制的有效性。考虑到定子电流引起的磁路饱和及交叉饱和效应的影响,提出了相应的d、q轴电感辨识算法和变参数MTPA控制策略。采... 内置式永磁同步电机(IPMSM)d、q轴电感会随着磁路饱和程度的不同而发生改变,这会降低最大转矩电流比(MTPA)控制的有效性。考虑到定子电流引起的磁路饱和及交叉饱和效应的影响,提出了相应的d、q轴电感辨识算法和变参数MTPA控制策略。采用基于旋转高频电压注入的d、q轴电感辨识算法可在其他电机参数未知的前提下得到不同负载条件下的d、q轴电感;变参数MTPA控制策略能够充分利用标幺值化处理的优势,在转矩-最优电流控制表不变的基础上,只需根据实际d、q轴电感更新电流基值和转矩基值便可克服电感变化带来的不利影响,并实现一定转矩条件下的最佳MTPA控制。最后在电机控制实验平台上通过实验对提出的电感辨识算法和变参数MTPA控制策略的可行性和有效性进行了验证。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机(ipmsm) 磁路饱和 电感辨识 最大转矩电流比(MTPA)控制 标幺值
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一种免失控的IPMSM参数可计算深度弱磁算法 被引量:13
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作者 朱利东 王鑫 朱熀秋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第10期3328-3335,共8页
针对观光场地车用的内置式永磁同步电机弱磁控制算法中由于电流调节器饱和造成的电流不可控问题,该文提出一种参数可计算的q轴电流增量深度弱磁控制算法。在深度弱磁过程中无需继续负向增加id提升转速,而是将id限制在电机特征电流处,利... 针对观光场地车用的内置式永磁同步电机弱磁控制算法中由于电流调节器饱和造成的电流不可控问题,该文提出一种参数可计算的q轴电流增量深度弱磁控制算法。在深度弱磁过程中无需继续负向增加id提升转速,而是将id限制在电机特征电流处,利用减小iq实现转速提升,并给出简化后的id与iq转化关系,该转化关系具有计算量小,易于实现与参数整定等优点。通过与传统纯电压闭环的负id补偿弱磁算法的实验结果对比,参数可计算的q轴电流增量算法能有效避免电流环饱和失控,提高了IPMSM运行的稳定性。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 弱磁控制 电流增量法 特征电流
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载波频率成分法估算IPMSM转子位置的误差分析 被引量:4
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作者 于艳君 王本振 +1 位作者 朱春波 程树康 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期61-66,共6页
研究了一种利用PWM逆变器载波频率成分信号进行内置式永磁同步电机(IPMSM)转子位置估算的方法。逆变器应用三相三角载波SPWM调制方式,通过检测载波频率成分电流(CFCC)的包络线估算出电机的转子位置。分析了电机转速、直流母线电压、逆... 研究了一种利用PWM逆变器载波频率成分信号进行内置式永磁同步电机(IPMSM)转子位置估算的方法。逆变器应用三相三角载波SPWM调制方式,通过检测载波频率成分电流(CFCC)的包络线估算出电机的转子位置。分析了电机转速、直流母线电压、逆变器载波频率等因素对转子位置估算误差的影响。实验结果表明,该方法能够实现对电机转子位置的准确估算,所构建的IPMSM无位置传感器矢量控制系统具有良好的动、静态性能。在此基础上对影响转子位置估算误差的相关因素进行了仿真和实验验证,结果证明了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 转子位置估算 载波频率成分法 估算误差
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考虑VSI非线性影响的内置式永磁同步电机无电流传感器MTPA控制策略
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作者 许观达 肖飞 +2 位作者 连传强 郭力源 刘计龙 《电工技术学报》 北大核心 2025年第10期3131-3142,共12页
最大转矩电流比(MTPA)控制可充分利用磁阻转矩,提高永磁同步电机的运行效率,但无论是公式法还是高频信号注入法,均需要安装至少两个相电流传感器以获得电机的电流信息。为提高永磁同步电机驱动系统在电流传感器故障条件下的容错控制能力... 最大转矩电流比(MTPA)控制可充分利用磁阻转矩,提高永磁同步电机的运行效率,但无论是公式法还是高频信号注入法,均需要安装至少两个相电流传感器以获得电机的电流信息。为提高永磁同步电机驱动系统在电流传感器故障条件下的容错控制能力,同时降低系统制造成本,该文提出了一种无需电流传感器的MTPA控制策略。该策略仅使用一个速度控制器,通过公式法计算电机的dq轴控制电压指令。为提高运行效率,降低逆变器非线性影响,采用平均值补偿法对电压源型逆变器(VSI)进行非线性补偿,提高了MTPA控制精度和控制性能。实验结果表明,所提方法的控制性能与有电流传感器的MTPA方法接近,稳态时工作电流矢量幅值误差不超过1%,而未考虑VSI非线性补偿的传统方法最大误差超过30%,平均误差大于15%。实验验证了该文所提方法的动态性能,并对电机参数变化具备一定的鲁棒性。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 最大转矩电流比 无电流传感器 非线性补偿
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三相四开关逆变器供电的IPMSM直接转矩控制系统建模与分析 被引量:12
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作者 袁庆伟 赵荣祥 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第15期76-88,共13页
为获得较高的转矩响应速度和较低的转矩脉动,将基于比例-积分控制器和空间矢量调制的直接转矩控制(PI-SVM DTC)引入到由三相四开关逆变器供电的凸极式永磁同步电机(IPMSM)驱动系统中。鉴于电机的强耦合性,同时为便于分析其定子磁链环,... 为获得较高的转矩响应速度和较低的转矩脉动,将基于比例-积分控制器和空间矢量调制的直接转矩控制(PI-SVM DTC)引入到由三相四开关逆变器供电的凸极式永磁同步电机(IPMSM)驱动系统中。鉴于电机的强耦合性,同时为便于分析其定子磁链环,建立了IPMSM在静止坐标系下以定子磁链为状态变量的状态空间模型。为改善系统的稳态性能,构建无差拍全阶状态观测器,实现对定子磁链的闭环观测。揭示了传统定子磁链环极点放置位置存在的问题,并利用一种简单的方法对定子磁链环极点位置进行优化。对PI-SVM DTC的转矩环进行建模分析,为PI控制器的设计提供依据。另外,为抑制三相四开关逆变器直流母线中性点电压偏移,根据其偏移量生成合适的补偿量,并将其添加到定子磁链控制环中。实验结果验证了该模型的有效性。 展开更多
关键词 凸极式永磁同步电机 三相四开关 直接转矩控制 状态空间 中性点电压偏移
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基于高频方波电压注入的IPMSM无位置传感器控制 被引量:3
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作者 耿强 张甍 周湛清 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2022年第5期79-88,共10页
为省略内置式永磁同步电机(IPMSM)无位置传感器控制方法中滤波器的使用,减小系统体积,提高位置估计精度,提高系统适应性,提出一种IPMSM低速无位置传感器控制方法。在电机静止轴系注入高频电压信号,并且将矢量控制周期和高频注入周期分离... 为省略内置式永磁同步电机(IPMSM)无位置传感器控制方法中滤波器的使用,减小系统体积,提高位置估计精度,提高系统适应性,提出一种IPMSM低速无位置传感器控制方法。在电机静止轴系注入高频电压信号,并且将矢量控制周期和高频注入周期分离;通过对高频注入周期前后产生的电流进行采样,经简单的数学运算即可获得含有转子位置信息的正交信号;使用正交锁相环进行位置信息估计;分别对电机进行空载转速阶跃、负载阶跃、带载转速阶跃以及带载正反转4种工况下的实验验证。结果表明:在4种工况下时,电机最大估计位置误差不超过13.5°,平均位置误差不超过7.5°,电机转速跟踪效果好,具有良好的稳定性和低速运行性能,并且避免了高频电流信号提取过程中滤波器的使用。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机(ipmsm) 无位置传感器控制 高频电压信号注入 无滤波器 动态性能
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三电平逆变器驱动的IPMSM模型预测电流控制系统研究 被引量:3
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作者 贾红云 李明阳 《南京信息工程大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2021年第3期363-368,共6页
三电平逆变器拓扑结构简单、所用器件较少且每个功率管所承受的电压应力小,适用于高电压、大容量的场合.相比于传统两电平逆变器,三电平逆变器输出电平的数量从2变成3,输出的电压电流谐波含量低,波形正弦度更好.本文提出内置式永磁同步... 三电平逆变器拓扑结构简单、所用器件较少且每个功率管所承受的电压应力小,适用于高电压、大容量的场合.相比于传统两电平逆变器,三电平逆变器输出电平的数量从2变成3,输出的电压电流谐波含量低,波形正弦度更好.本文提出内置式永磁同步电机模型预测电流控制算法,以提高控制系统电流动态响应速度,并针对该算法在控制系统中产生的时间延迟,引入二阶延迟补偿策略.对以上内容建立系统仿真模型,仿真结果表明:三电平逆变器相比两电平逆变器输出电流波形谐波含量更小、电机的动态及稳态性能更好. 展开更多
关键词 三电平逆变器 内置式永磁同步电机 模型预测电流控制 二阶延迟补偿
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基于直接判据提取方式的直轴电流补偿型IPMSM最大转矩电流比控制算法 被引量:2
15
作者 付兴贺 陈锐 +1 位作者 殷凯轩 江政龙 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第19期5194-5206,共13页
为实现内嵌式永磁同步电机(IPMSM)高性能运行,该文提出一种最大转矩电流比(MTPA)决策与控制算法,旨在简化控制结构、加快系统动态响应、增强系统鲁棒性。该算法根据dq轴电流直接计算电磁转矩的微分项,并以此作为MTPA状态的决策判据。根... 为实现内嵌式永磁同步电机(IPMSM)高性能运行,该文提出一种最大转矩电流比(MTPA)决策与控制算法,旨在简化控制结构、加快系统动态响应、增强系统鲁棒性。该算法根据dq轴电流直接计算电磁转矩的微分项,并以此作为MTPA状态的决策判据。根据判据值对d轴电流参考值进行补偿,实现对MTPA状态的在线追踪。所提算法无需实际或虚拟信号注入和解算环节,系统动态性能得以提高。d轴电流补偿控制解决了算法收敛速度对负载条件较敏感的问题,提升了控制系统的鲁棒性。理论分析、仿真计算和实验结果验证了该方法的有效性和优越性,与虚拟信号注入法相比,所提出的算法在不同负载下对MTPA状态的收敛时间降低为原来的1/5~1/2。 展开更多
关键词 内嵌式永磁同步电机 最大转矩电流比 判据计算 直轴电流补偿
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一种面向电动车IPMSM的基于模糊PI的高性能调速控制方法 被引量:5
16
作者 谭琳 刘平 崔帅 《重庆交通大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期139-144,共6页
内嵌式永磁同步电机(IPMSM)在基速以下和基速以上的全速度范围内的动、稳态性和鲁棒性对电动车的运行影响很大。通过设计一种参数自整定的模糊PI控制方法,并在MATLAB/Simulink虚拟环境下建模进行仿真。结果表明:相对于转速环采用固定PI... 内嵌式永磁同步电机(IPMSM)在基速以下和基速以上的全速度范围内的动、稳态性和鲁棒性对电动车的运行影响很大。通过设计一种参数自整定的模糊PI控制方法,并在MATLAB/Simulink虚拟环境下建模进行仿真。结果表明:相对于转速环采用固定PI控制,模糊-PI控制器改善了IPMSM伺服调速系统全速度范围的动、稳态性能,对负载变化等外部干扰及电机参数变化具有较强的鲁棒性,从而更适应电动汽车的运行特性。 展开更多
关键词 车辆工程 内嵌式永磁同步电机 电动汽车 模糊-PI SIMULINK仿真
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电动汽车IPMSM宽范围调速振动噪声源分析 被引量:46
17
作者 李晓华 刘成健 +2 位作者 梅柏杉 魏书荣 夏能弘 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第17期5219-5227,共9页
为找到主要振动噪声源,为低振动噪声电动汽车内置式永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous machine,IPMSM)的设计提供理论支持,该文建立多物理场永磁同步电机振动噪声分析模型,提出一种新的永磁同步电机振动噪声源分析... 为找到主要振动噪声源,为低振动噪声电动汽车内置式永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous machine,IPMSM)的设计提供理论支持,该文建立多物理场永磁同步电机振动噪声分析模型,提出一种新的永磁同步电机振动噪声源分析方法。利用此方法首先理论分析PMSM电磁力波特征参数(力波阶数r,力波频率fr,力波幅值/reak r fP-)和各阶力波的谐波来源,建立一台IPMSM多物理场耦合振动分析有限元模型,计算其宽范围调速下振动噪声频谱特性,最后理论分析样机的主要振动噪声源。结果表明:该文样机的主要电磁振动噪声源是一阶齿谐波引起的0阶力波的12f频谱分量。最后通过实验验证了理论和有限元仿真结果。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 多物理场耦合模型 结构振动响应 电磁噪声评估
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纯延时滤波器提取高频注入响应在无位置传感器IPMSM系统中的应用 被引量:3
18
作者 王涛 刘庆飞 《电源学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期125-134,共10页
针对现有高频注入法估计永磁同步电机转子位置信号处理过程中信噪比低、相位滞后大等缺陷,提出一种用纯延时滤波器在静止坐标系下提取高频电流,在高频注入电压同步坐标系下提取负序高频电流,估计转子位置的设计方法,在此基础上,给出一... 针对现有高频注入法估计永磁同步电机转子位置信号处理过程中信噪比低、相位滞后大等缺陷,提出一种用纯延时滤波器在静止坐标系下提取高频电流,在高频注入电压同步坐标系下提取负序高频电流,估计转子位置的设计方法,在此基础上,给出一种根据最小闭环谐振峰值设计准则设计锁相环参数的方法 ,且根据高频负序电流的幅值对位置误差信号进行标准化处理,克服了高频负序电流幅值变化对锁相环性能的影响。最后通过IPMSM无位置传感器矢量控制实验平台,验证了该方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 高频信号注入法 锁相环 永磁同步电机 纯延时滤波器 同步轴纯延时滤波器
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基于IPMSM的全速范围无位置传感器复合控制
19
作者 敬秋霞 罗玉涛 《重庆理工大学学报(自然科学)》 CAS 北大核心 2019年第11期66-74,共9页
为克服无位置传感器控制方法中单一方法不适用于全速范围的缺点,基于内置式永磁同步电机(IPMSM)提出一种全速范围内无位置传感器的复合控制策略。通过权数据转速平滑变化的加权函数将脉振高频注入法与模型参考自适应法结合,同时通过制... 为克服无位置传感器控制方法中单一方法不适用于全速范围的缺点,基于内置式永磁同步电机(IPMSM)提出一种全速范围内无位置传感器的复合控制策略。通过权数据转速平滑变化的加权函数将脉振高频注入法与模型参考自适应法结合,同时通过制定复合控制系统的参数整定流程,解决了因多估计观测器而带来的复杂性问题,实现了复合控制系统的快速整定。动静态仿真结果表明:所提出复合控制策略在全速范围内位置与转速估计中具有较强的鲁棒性和较高的跟踪精度,大幅降低了脉振高频注入法引入滤波器带来的相位延迟而导致的估计误差,同时克服了模型参考自适应法在低速反电动势低时导致的估计误差大的缺点。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 全速范围 无位置传感器 复合控制 参数整定
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电动汽车IPMSM滑模观测器速度控制方法 被引量:1
20
作者 杨喜峰 王耀南 贾林 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第23期217-223,共7页
增程式电动汽车在实际运行中容易产生驱动电机内部参数不确定性和外部扰动的问题,制约了控制系统性能的进一步提升,针对此问题开展电动汽车内置式永磁同步电机速度跟踪控制的研究。为电动汽车驱动电机设计了常规的基于扰动上下界的滑模... 增程式电动汽车在实际运行中容易产生驱动电机内部参数不确定性和外部扰动的问题,制约了控制系统性能的进一步提升,针对此问题开展电动汽车内置式永磁同步电机速度跟踪控制的研究。为电动汽车驱动电机设计了常规的基于扰动上下界的滑模速度控制器。为了抑制抖振,采用滑模观测器对扰动进行观测,将观测结果前馈至控制器内部,对驱动电机中扰动进行补偿,以降低滑模控制器中的抖振。在ECE工况下对基于上下界的滑模控制和基于观测器的控制方案进行了仿真和实验,对速度的跟踪性能和抖振的削弱性能进行了对比,结果显示负载不发生变化时速度跟踪误差由±0.08km/h缩小到±0.01km/h,负载发生变化时,速度跟踪误差由11.3km/h缩小到1.6km/h。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 滑模观测器 增程式电动汽车
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