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基于改进SMO的PMSM无位置传感器控制
1
作者 陈甦欣 蒋曜骏 +1 位作者 王淑旺 侯陈义 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第2期148-152,共5页
传统滑模观测器(SMO)在估算电机转速和转子位置时存在抖振较强以及转速误差波动较大等问题,为解决以上问题,引入了一种改进型指数趋近律,并且用光滑的双曲正切函数代替传统的符号函数,降低了系统的高频抖振;采用积分滑模面代替传统的滑... 传统滑模观测器(SMO)在估算电机转速和转子位置时存在抖振较强以及转速误差波动较大等问题,为解决以上问题,引入了一种改进型指数趋近律,并且用光滑的双曲正切函数代替传统的符号函数,降低了系统的高频抖振;采用积分滑模面代替传统的滑模面,消除了定子电阻的影响,并用Lyapunov第二方法证明了该方法的稳定性;最后,为了保证电机运行时有较高的观测精度,通过改进锁相环代替反正切函数和相位补偿。并基于Simulink搭建仿真模型来验证可行性,经仿真对比分析,本文设计的观测器在转速突变和加入负载后转速误差范围从-10 r/min~10 r/min降低至-0.1 r/min~0.4 r/min,转子位置误差降低了44.4%。表明了设计的观测器具有良好的动态响应性能,并且能有效地降低高频抖振,提高了观测精度,具有较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无位置传感器 滑模观测器 指数趋近律方法 锁相环(PLL)
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基于电流梯度的桥式半控电励磁双凸极发电机无位置传感器控制
2
作者 周兴伟 郭耀武 +2 位作者 杨泽锋 周波 张犁 《电工技术学报》 北大核心 2025年第6期1784-1795,共12页
可控整流发电是提高电励磁双凸极发电机(DSEG)输出功率的有效途径。针对桥式半控正弦化DSEG系统,该文提出了一种基于电流梯度的无位置传感器控制策略。基于桥式半控DSEG工作模态,发现负向换相区间这一特殊位置区域正弦化DSEG感应电动势... 可控整流发电是提高电励磁双凸极发电机(DSEG)输出功率的有效途径。针对桥式半控正弦化DSEG系统,该文提出了一种基于电流梯度的无位置传感器控制策略。基于桥式半控DSEG工作模态,发现负向换相区间这一特殊位置区域正弦化DSEG感应电动势与电流梯度的特别对应关系,并提出据此进行转子位置估计;在此基础上,为抑制实际DSEG系统脉冲宽度调制(PWM)斩波导致电流梯度难以计算的问题,提出一种基于脉冲触发的电流梯度获取方法以实现负向换相区间这一特殊区间内的绕组感应电动势信息提取;进一步地,为避免续流电流反向增大易造成误触发的问题,提出一种基于非导通相判定的触发信息约束方法;最后,基于脉冲触发估计获得的三个基准位置,对DSEG转速估计进而获得全周期转子位置估计角,实现DSEG桥式半控整流发电的无位置传感器运行。所提方法无需额外增加硬件电路,实验验证了所提控制方法的正确性与有效性。 展开更多
关键词 正弦化电励磁双凸极发电机 桥式半控整流发电 无位置传感器控制 电流梯度
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永磁同步电机粒子群滑模观测器无位置传感器控制
3
作者 张静 李贵远 +1 位作者 刘杰 崔安迪 《现代电子技术》 北大核心 2025年第6期161-167,共7页
针对永磁同步电机传统滑模观测器存在高频滑模噪声,从而导致精度低、较大抖振以及相位延迟的问题,以及使用固定的滑模参数会使估算精度受到参数干扰而产生误差的情况,造成控制精度比较低,提出一种改进的粒子群优化(IPSO)算法超螺旋滑模... 针对永磁同步电机传统滑模观测器存在高频滑模噪声,从而导致精度低、较大抖振以及相位延迟的问题,以及使用固定的滑模参数会使估算精度受到参数干扰而产生误差的情况,造成控制精度比较低,提出一种改进的粒子群优化(IPSO)算法超螺旋滑模观测器作为无位置传感器控制的改进方法。该方法首先进行永磁同步电机数学模型的建立,然后建立超螺旋滑模观测器,最后应用改进粒子群算法。超螺旋算法采用积分形式来消除高频噪声,减小误差抖振以及相位延迟。引入改进粒子群算法对滑模观测器参数进行滑模参数寻优,通过在线调整滑模系数可以获得较高的收敛速度和稳态精度。仿真和实验结果验证了该控制策略能有效抑制系统抖振,减小相位延迟,且估计精度高,进一步说明该策略在电动汽车中有一定的可行性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无位置传感器控制 超螺旋滑模观测器 改进的粒子群优化算法 滑模参数 高频噪声
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基于新型高阶锁相环的永磁同步电机无位置传感器控制
4
作者 吴春 吴辰浩 +1 位作者 康李佳 郑露华 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第5期1968-1979,I0030,共13页
针对基于传统锁相环(phase-locked loop,PLL)的永磁同步电机无位置传感器控制系统存在的两大不足:无法实现正反转切换和动态误差与稳态误差无法兼顾,提出一种新型高阶锁相环(high-order phase-locked loop,HOPLL)。通过构造新颖的输入... 针对基于传统锁相环(phase-locked loop,PLL)的永磁同步电机无位置传感器控制系统存在的两大不足:无法实现正反转切换和动态误差与稳态误差无法兼顾,提出一种新型高阶锁相环(high-order phase-locked loop,HOPLL)。通过构造新颖的输入误差信号,消除了转速符号对位置跟踪的影响。但是,由于新构造的误差信号包含了2倍频位置信息,导致系统存在与实际位置相差0°或180°的2组收敛点。利用估计q轴反电动势与估计速度间的关系,设计一种极性校正函数,解决了系统存在多个收敛点的问题,使系统正反转工况位置跟踪都能准确收敛。在此基础上,增加估计速度前馈补偿,构造高阶锁相环,使电机在线性加/减速工况下,位置跟踪动态误差减小,提升了系统控制精度和抗扰动能力。最后,在基于龙伯格状态观测器的永磁同步电机无位置传感器控制系统上验证了所提HOPLL方法的有效性。 展开更多
关键词 永磁同步电机(PMSM) 无位置传感控制 高阶锁相环(HOPLL) 速度正反切换 极性校正 估计速度前馈补偿
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一种自适应扩展卡尔曼滤波的永磁同步电机无位置传感器矢量控制 被引量：5
5
作者 兰志勇 李延昊 +2 位作者 罗杰 李福 戴珊琪 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期141-148,共8页
在粗差干扰或噪声统计偏差情况下,扩展卡尔曼滤波(EKF)对永磁同步电机(PMSM)的速度和转子位置估计存在精度下降问题,为此提出一种基于新息序列的自适应扩展卡尔曼滤波算法(AEKF)。首先,将粗差干扰加入系统观测方程中,分析粗差干扰对系... 在粗差干扰或噪声统计偏差情况下,扩展卡尔曼滤波(EKF)对永磁同步电机(PMSM)的速度和转子位置估计存在精度下降问题,为此提出一种基于新息序列的自适应扩展卡尔曼滤波算法(AEKF)。首先,将粗差干扰加入系统观测方程中,分析粗差干扰对系统观测精度的影响。其次,为增强算法的抗扰性能,在新息协方差计算中设置加权系数,通过调整临近时刻的新息协方差阵权重,计算出新息协方差值,并更新到卡尔曼增益的计算。最后,建立AEKF数学模型,并对比粗差干扰与噪声统计出现偏差情况下,AEKF与EKF两种策略的观测性能。仿真和实验结果表明,在粗差干扰或噪声统计信息出现偏差情况下,AEKF算法对永磁同步电机转速的观测具备更强的鲁棒性及更高的预测精度。 展开更多
关键词 永磁同步电机 转子位置与速度估计 无位置传感器 自适应扩展卡尔曼滤波 矢量控制
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基于改进正交锁相环的永磁同步电机无位置传感器控制 被引量：3
6
作者 吴翔 陈硕 +2 位作者 李佳 张甲哲 张晓 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期475-486,共12页
针对传统正交锁相环(QPLL)应用于永磁同步电机无位置传感器控制中存在的反转失效与加、减速工况下出现显著的转子位置直流偏移误差问题,该文提出一种改进的正交锁相环(IQPLL)。其通过重构鉴相器环节,使得鉴相器的输出与永磁同步电机的... 针对传统正交锁相环(QPLL)应用于永磁同步电机无位置传感器控制中存在的反转失效与加、减速工况下出现显著的转子位置直流偏移误差问题,该文提出一种改进的正交锁相环(IQPLL)。其通过重构鉴相器环节,使得鉴相器的输出与永磁同步电机的转向不再相关,从而解决传统QPLL在电机反转时估算转子位置出现180°偏差的问题。此外,在新型鉴相器结构下,设计前馈环路以补偿加、减速工况下的位置直流偏移误差。并建立了IQPLL的小信号模型,根据系统的频率响应特性给出了IQPLL的参数设计方法。实验结果表明,相对于传统的QPLL,所提出的IQPLL可实现永磁同步电机无位置传感器控制正、反转稳定运行,并有效抑制了加、减速工况下的转子位置直流偏移误差。 展开更多
关键词 永磁同步电机 正交锁相环 无位置传感器控制
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改进滑模观测器的电流源逆变器驱动PMSM无位置传感器控制 被引量：4
7
作者 赵文祥 宋世昌 +1 位作者 周书文 陶涛 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期987-995,共9页
由于电流源逆变器(CSI)的叠流效应以及前级DC-DC控制的母线电流脉动较大,使得扩展反电动势中含有大量谐波,造成较大的位置误差。针对此问题,该文提出一种改进滑模观测器的电流源逆变器驱动永磁同步电机无传感器控制方法。首先,基于传统... 由于电流源逆变器(CSI)的叠流效应以及前级DC-DC控制的母线电流脉动较大,使得扩展反电动势中含有大量谐波,造成较大的位置误差。针对此问题,该文提出一种改进滑模观测器的电流源逆变器驱动永磁同步电机无传感器控制方法。首先,基于传统滑模观测器,设计复系数滤波器代替传统低通滤波器,实现了对估计反电动势的准确提取,同时也抑制了估计反电动势中的高频抖动和高次谐波。其次,将二阶广义积分器内嵌于锁相环中,用于消除位置误差信号中的低次谐波,提高位置观测准确度。最后,将估算的速度信息反馈回复系数滤波器,实现复系数滤波器的自适应性。实验结果表明,所提方法在不同工况下,能够有效提高估算的转子位置精度,验证了方法的可行性与有效性。 展开更多
关键词 永磁同步电机(PMSM) 电流源逆变器(CSI) 改进滑模观测器 复系数滤波器 无位置传感器控制
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基于改进型ADRC的PMSM无位置传感器控制 被引量：2
8
作者 肖芳 谢元宇 +1 位作者 王明辉 林海波 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期50-60,共11页
针对永磁同步电机矢量控制中传统速度环PI调节器存在协调性与抗干扰能力差的问题,引入自抗扰控制(ADRC)替代速度环PI调节器,考虑到线性ADRC中PD控制存在性能较差的缺点,选择滑模控制代替PD控制,提出改进型ADRC控制方法;同时采用模型参... 针对永磁同步电机矢量控制中传统速度环PI调节器存在协调性与抗干扰能力差的问题,引入自抗扰控制(ADRC)替代速度环PI调节器,考虑到线性ADRC中PD控制存在性能较差的缺点,选择滑模控制代替PD控制,提出改进型ADRC控制方法;同时采用模型参考自适应系统(MRAS)取代传统机械式位置传感器对电机的转子位置进行检测,实现了永磁同步电机无位置传感器控制。通过采用改进型ADRC与MRAS相结合的控制方法,电机控制系统具有了更好的动态响应速度和抗干扰能力。最后通过永磁同步电机对拖实验平台对电机在转速恒定负载突变和带载启动转速突变两种工况下进行实验,验证了改进型ADRC与MRAS相结合的控制策略的有效性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无位置传感器 滑模控制 自抗扰控制 模型参考自适应
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基于STM32的无位置传感器无刷直流电机矢量控制系统 被引量：1
9
作者 李克靖 雷志强 张继 《电子设计工程》 2024年第9期75-79,共5页
针对无刷直流电机在方波控制时效率低、转矩脉动大,以及位置传感器降低系统稳定性等问题,基于32位MCU STM32F103C8T6设计了一套无位置传感器矢量控制系统。该系统利用滑模状态观测器对电机转子位置及转速进行精确估计,并采用电流与速度... 针对无刷直流电机在方波控制时效率低、转矩脉动大,以及位置传感器降低系统稳定性等问题,基于32位MCU STM32F103C8T6设计了一套无位置传感器矢量控制系统。该系统利用滑模状态观测器对电机转子位置及转速进行精确估计,并采用电流与速度双闭环矢量进行控制。测试显示,与传统方波驱动相比,电机运行噪声明显变小,且电流波形具有较高的正弦度。适用于空调、助力自行车等对噪声比较敏感的电器,同时成本低廉,有较高的市场应用价值。 展开更多
关键词 STM32 无位置传感器 矢量控制 滑模状态观测器
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PMSM正切趋近律无位置传感器角度补偿方法研究 被引量：2
10
作者 徐奇伟 蒋东昊 +3 位作者 王益明 张雪锋 刘津成 陈杨明 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期26-34,共9页
在负载转矩突变的动态过程中,基于PI调节器的角度补偿方法作用时PMSM超螺旋滑模观测器(STSMO)转子电角度估算误差波动剧烈,因此依据角度估算误差的定义,建立了转子电角度补偿算法的数学模型。根据滑模控制和趋近律理论,提出了基于正切... 在负载转矩突变的动态过程中,基于PI调节器的角度补偿方法作用时PMSM超螺旋滑模观测器(STSMO)转子电角度估算误差波动剧烈,因此依据角度估算误差的定义,建立了转子电角度补偿算法的数学模型。根据滑模控制和趋近律理论,提出了基于正切趋近律的变步长闭环角度补偿方法,选择角度估算误差的半角正切值作为角度调节步长,并通过前馈解耦得到的角度估算误差正余弦信号计算该步长,实现了对无位置传感器控制系统动态性能和抗扰动能力的改善。根据归一化灵敏度的定义,分析调节步长随角度估算误差变化的灵敏度,提出了基于归一化补偿灵敏度的系统动态性能分析方法,衡量两种补偿算法作用下系统的动态性能。计算和仿真结果表明,正切趋近律补偿方法具有更高的归一化补偿灵敏度,在负载转矩突变等角度估算误差变化剧烈的工况下能够实现更好的补偿效果,抑制估算角度误差的波动。实验结果表明,相比传统的PI补偿方法,正切趋近律补偿方法能够将突加额定转矩动态过程中角度估算误差的波动幅度降低61.9%,动态过程持续时间缩短23%,有效提升了系统的动态性能和抗扰动能力。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无位置传感器控制 超螺旋滑模观测器 角度估算误差 PI补偿方法 滑模控制 正切趋近律 归一化补偿灵敏度
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IPMSM全速域无位置传感器控制策略 被引量：1
11
作者 诸德宏 赵铭钰 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第3期96-100,共5页
为了实现内置式永磁同步电机(IPMSM)无位置传感器系统全速域运行,提出一种改进型IPMSM复合控制策略。首先,在零低速域选用高频旋转电压注入法实现对电机转速和转子位置的估计;其次,在中高速域,为了削弱传统滑模观测器中开关函数造成的... 为了实现内置式永磁同步电机(IPMSM)无位置传感器系统全速域运行,提出一种改进型IPMSM复合控制策略。首先,在零低速域选用高频旋转电压注入法实现对电机转速和转子位置的估计;其次,在中高速域,为了削弱传统滑模观测器中开关函数造成的系统抖振问题,构造新型超螺旋滑模观测器,提高系统的观测精度;最后,引入差分进化算法优化过渡速域权重系数,实现不同观测方法间的合理切换,完成全速域下转子位置和转速的高精度辨识。研究结果表明,所提算法能够实现电机全速域运行,且具有良好的动态性能。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 无位置传感器 旋转高频电压注入 二阶滑模观测器 差分进化算法
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基于改进型SMO无位置传感器速度控制 被引量：1
12
作者 付光杰 满福达 《吉林大学学报（信息科学版）》 CAS 2024年第2期277-283,共7页
针对传统SMO(Sliding Mode Observer)在开关函数切换过程中存在抖振现象,提出一种利用饱和函数代替开关函数的新型滑模观测器削弱抖振,并在位置信息提取过程中选用锁相环代替传统的反正切方法,从而提高对PMSM(Permanent-Magnet Synchron... 针对传统SMO(Sliding Mode Observer)在开关函数切换过程中存在抖振现象,提出一种利用饱和函数代替开关函数的新型滑模观测器削弱抖振,并在位置信息提取过程中选用锁相环代替传统的反正切方法,从而提高对PMSM(Permanent-Magnet Synchronous Motor)转子位置的观测精度。在Matlab环境下,通过传统和新型SMO的对比,可观察到转子的转速误差提高了大约14 r/min,转子位置误差提高大约0.03 rad。 展开更多
关键词 永磁同步电机 矢量控制 滑模观测器 无位置控制
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基于广义二阶积分器的高频脉振电压注入PMSM无位置传感器控制
13
作者 周奇勋 王一航 +2 位作者 史柯柯 张玉峰 杜光辉 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期179-188,共10页
传统高频脉振电压注入法需要使用多个滤波器滤除杂波信号,会使系统产生延时且估计误差较大,本文提出广义二阶积分器代替滤波器滤除杂波,实现对转速和转子位置估计精度的提高。针对传统高频脉振电压注入法位置观测精度和动态性能较差的问... 传统高频脉振电压注入法需要使用多个滤波器滤除杂波信号,会使系统产生延时且估计误差较大,本文提出广义二阶积分器代替滤波器滤除杂波,实现对转速和转子位置估计精度的提高。针对传统高频脉振电压注入法位置观测精度和动态性能较差的问题,采用一种基于广义二阶积分器的速度环和电流环位置误差信息提取方法。采用广义二阶积分器代替位置观测闭环的带通滤波器和低通滤波器,提取电机速度和转子位置信息,简化参数整定过程,提高位置观测精度;同时用2个广义二阶积分器串联取代电流环中的低通滤波器,提取基频电流分量,增加电流环带宽,减小系统延时。仿真和实验结果表明,该方法提高了位置观测精度和系统的动态响应性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无位置传感器 高频脉振电压注入法 广义二阶积分器 电流环 参数整定
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永磁同步电机全转速范围无位置传感器控制
14
作者 刘计龙 付康壮 +2 位作者 麦志勤 李科峰 张伟伟 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期114-124,共11页
为解决IF控制启动速度偏慢、启动转矩能力薄弱等问题,采用高频脉振电压注入法完成电动机零低速启动,并结合中高速区有效磁链法形成全转速范围无位置传感器复合控制策略。为了实现两种控制方法的平滑切换,提出一种基于转速过渡区与状态... 为解决IF控制启动速度偏慢、启动转矩能力薄弱等问题,采用高频脉振电压注入法完成电动机零低速启动,并结合中高速区有效磁链法形成全转速范围无位置传感器复合控制策略。为了实现两种控制方法的平滑切换,提出一种基于转速过渡区与状态机结合的滞环切换策略,所提策略将全转速范围划分为零低速区、过渡区以及中高速区,电动机由中高速区进入过渡区时提前开启高频脉振电压注入法,使其位置估计过程达到稳定,为切换做好准备。为了减小注入高频电压对有效磁链法位置估计过程的冲击,在转速过渡区采用软开启的方式实现高频脉振电压注入法的投入与退出。针对转速过渡区两种位置估计方法同时工作时的耦合问题,设置了双同步旋转坐标系,实现了转子位置估计的解耦控制。在一台三相永磁同步电机上对所提方法的有效性进行了验证。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无位置传感器控制 高频脉振电压注入法 有效磁链法 复合控制
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基于EKF的PMSM无位置传感器控制
15
作者 任永强 侯陈义 +1 位作者 王淑旺 蒋曜骏 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第11期122-124,129,共4页
为了获得永磁同步电机转子的位置信息,提出了一种五阶扩展卡尔曼滤波器(EKF)的算法;在传统的四阶EKF中引入对负载转矩的估算,并将其前馈至电流环以解决速度环对外界负载扰动响应慢的问题;通过设计改进的递推最小二乘法实时辨识电机的转... 为了获得永磁同步电机转子的位置信息,提出了一种五阶扩展卡尔曼滤波器(EKF)的算法;在传统的四阶EKF中引入对负载转矩的估算,并将其前馈至电流环以解决速度环对外界负载扰动响应慢的问题;通过设计改进的递推最小二乘法实时辨识电机的转动惯量,优化了系统的观测性能和鲁棒性,基于Simulink搭建仿真模型,结果表明该观测器性能优秀且提高了系统的抗扰动性能;最后,通过硬件实验实现了电机位置误差仅在0.02 rad以内,且负载转矩观测误差在4%以内,有效改善了系统在有负载波动时的动态特性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 扩展卡尔曼滤波器 无位置传感器 负载转矩观测 最小二乘法
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永磁同步电机高精度无位置滑模估算算法
16
作者 刘志芳 蔡少权 +1 位作者 何海生 罗志霄 《工程技术研究》 2024年第15期96-98,共3页
针对传统永磁同步电机(PMSM)的滑模估算算法困难及难于用数字化实现等缺点,文章提出一种新型的PMSM无位置滑模估算算法,通过AD模块采样电机的三相电流,经过Clark变换-Park变换-Clark逆变换,能适用任意PMSM的位置估算,同时对交流感应电... 针对传统永磁同步电机(PMSM)的滑模估算算法困难及难于用数字化实现等缺点,文章提出一种新型的PMSM无位置滑模估算算法,通过AD模块采样电机的三相电流,经过Clark变换-Park变换-Clark逆变换,能适用任意PMSM的位置估算,同时对交流感应电机也同样适用。经验证改进后,该算法简单、通用性强、可靠性高,有效提升了系统精度,电机在全速段可以保持良好的估算性能,具有一定的经济和社会应用价值。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无位置滑模 估算算法
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改进二阶广义积分磁链观测器的PMSM无位置传感器控制
17
作者 李英春 任文武 《制造业自动化》 2024年第5期69-75,81,共8页
基于磁链观测器的永磁同步电机无位置传感器控制时,准确估算磁链至关重要。常规一阶纯积分器和传统低通滤波器估算磁链存在直流偏移,并且低通滤波器还带来了磁链相位偏移和幅值衰减。有人将二阶广义积分器运用到磁链观测器中衰减估算磁... 基于磁链观测器的永磁同步电机无位置传感器控制时,准确估算磁链至关重要。常规一阶纯积分器和传统低通滤波器估算磁链存在直流偏移,并且低通滤波器还带来了磁链相位偏移和幅值衰减。有人将二阶广义积分器运用到磁链观测器中衰减估算磁链的直流偏移现象,但是衰减能力有限。基于上述情况,在传统二阶广义积分器的基础上提出一种改进的二阶广义积分磁链观测器。理论分析表明,该观测器估算磁链能完全消除直流偏移,提高了磁链估算精度。最后,在MATLAB/Simulink仿真软件系统中搭建了永磁同步电机的矢量控制模型以及在ACM32F403CET7微控制器的永磁同步电机驱动平台上进行实验测试,验证了该控制方法的有效性。 展开更多
关键词 磁链观测器 无位置传感器控制 改进的二阶广义积分 永磁同步电机
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基于改进型积分滑模观测器的PMSM无位置传感器控制 被引量：8
18
作者 孙庆国 朱晓磊 +2 位作者 牛峰 刘旭 李珊瑚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期3269-3277,I0028,共10页
针对传统滑模观测器在位置估计过程中的抖振问题,设计一种易于实现的分段平方根切换函数代替传统不连续开关函数,并利用李雅普诺夫稳定性判据对其稳定性进行分析。针对传统锁相环在进行位置估计过程中对转速变化跟踪能力差的问题,提出... 针对传统滑模观测器在位置估计过程中的抖振问题,设计一种易于实现的分段平方根切换函数代替传统不连续开关函数,并利用李雅普诺夫稳定性判据对其稳定性进行分析。针对传统锁相环在进行位置估计过程中对转速变化跟踪能力差的问题,提出一种改进锁相环,通过增加微分环节提高电机转速与位置的估计速度,通过增加速度负反馈环节提高系统在暂态过程中的动态性能。在此基础上,通过锁相与位置误差辨识机制,提出一种位置误差全补偿算法,解决了由滤波器、零阶状态保持器等相位延迟环节引起的位置估计误差问题。此外,该文利用形式简单的d-q坐标系电压方程建立滑模观测器,在采用PLL进行位置估计时,无需进行α-β坐标系下的位置误差构建。最后,通过仿真和实验验证所提方案可行性和有效性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 积分滑模观测器 锁相环 位置误差补偿 无位置传感器
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永磁同步电机模糊滑模无位置传感器控制 被引量：8
19
作者 禹聪 康尔良 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期87-94,共8页
针对滑模量在滑模面切换以及速度非线性变化而致使的系统抖振问题,提出一种超旋转滑模模糊观测器。滑模观测器(SMO)存在的高频抖振会对电机控制系统产生很大的影响,导致电机产生转速波动和稳态误差。为了削弱SMO的抖振问题,首先对滑模... 针对滑模量在滑模面切换以及速度非线性变化而致使的系统抖振问题,提出一种超旋转滑模模糊观测器。滑模观测器(SMO)存在的高频抖振会对电机控制系统产生很大的影响,导致电机产生转速波动和稳态误差。为了削弱SMO的抖振问题,首先对滑模动态变量的趋近速度动态变化导致的抖振问题,通过引入模糊逻辑理论使得系统状态量趋动速度智能化,设置模糊规则以达到智能动态化速度,以系统动态变量趋向切换面的距离与状态量动态趋向速度为规则因子,动态智能化趋向速度;其次对系统变换函数导致的系统抖振,进一步采用连续函数F(s)代替不连续的sgn(s)符号函数。该方案有效削弱了系统的抖振问题,相较于SMO控制提高了系统的稳定性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无位置传感器控制 滑模观测器 模糊控制 高频抖振 滑模控制
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永磁同步电机无位置传感器控制技术综述 被引量：13
20
作者 张国强 杜锦华 《电机与控制应用》 2024年第1期1-13,共13页
无位置传感器电机驱动器具有成本低、可靠性高、硬件电路简单以及维护要求少等优势,在学术界和工业应用中受到了越来越多的关注。对适用于零低速域、中高速域以及全速域三种运行范围的多种无位置传感器技术进行了综述。首先,分别对比分... 无位置传感器电机驱动器具有成本低、可靠性高、硬件电路简单以及维护要求少等优势,在学术界和工业应用中受到了越来越多的关注。对适用于零低速域、中高速域以及全速域三种运行范围的多种无位置传感器技术进行了综述。首先,分别对比分析了零低速域和中高速域下各种无位置传感器控制方法的优缺点。其次,梳理和总结了目前全速域运行的切换控制策略。最后,对永磁同步电机无位置控制技术的未来发展趋势进行了展望,并指出了后续研究的关键问题。 展开更多
关键词 永磁同步电机 转子位置信息 无位置传感器 全速域运行
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