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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研究
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作者 陆小军 《中文科技期刊数据库(全文版)工程技术》 2024年第8期017-020,共4页
在各行业中需要使用电动机作为驱动的重要部分,而且电动机所发挥的作用非常的重要,设备的核心组成部分,在各种应用场景中发挥着至关重要的作用,由于速度传感器容易受到外界环境的影响而导致故障,且需要额外的维护成本。本文探讨矿用高... 在各行业中需要使用电动机作为驱动的重要部分,而且电动机所发挥的作用非常的重要,设备的核心组成部分,在各种应用场景中发挥着至关重要的作用,由于速度传感器容易受到外界环境的影响而导致故障,且需要额外的维护成本。本文探讨矿用高频隔离型变频调速系统,聚焦无速度传感器矢量控制技术,解决传统矢量控制中的问题,提出简单、低成本的解决方案,为电动机调速提供新思路。 展开更多
关键词 矿用设备 高频隔离型变频调速系统 无速度传感器矢量控制技术 控制器设计
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基于扩张滑模-锁相环的感应电机无速度传感器矢量控制 被引量:3
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作者 赵琨 宋宝 +1 位作者 唐小琦 周向东 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第20期8270-8278,I0029,共10页
在高性能感应电机无速度传感器矢量控制系统中,需要对转子磁链与转速进行准确的估计,而电动势项包含直流偏置,影响了转子磁链的准确估计。而且传统的正交锁相环方法在加减速工况下,转速估计难以收敛至实际值。该文针对这两个问题,首先,... 在高性能感应电机无速度传感器矢量控制系统中,需要对转子磁链与转速进行准确的估计,而电动势项包含直流偏置,影响了转子磁链的准确估计。而且传统的正交锁相环方法在加减速工况下,转速估计难以收敛至实际值。该文针对这两个问题,首先,设计一种以定子电流与电动势为状态变量的Super-Twisting滑模观测器,结合可编程滤波器来估计转子磁链,以提升转子磁链估计精度;其次,提出一种基于扩张滑模锁相环的速度估计方法,提高加减速工况下的转速估计性能;最后,通过1.5 kW感应电机测试平台验证所提方法的有效性。 展开更多
关键词 感应电机 无速度传感器控制 扩张滑模观测器 锁相环
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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
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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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无速度传感器矢量控制系统的电机参数测算 被引量:7
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作者 何飚 齐智平 冯之钺 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第2期85-87,92,共4页
针对无速度传感器矢量控制系统电机参数的自检测问题 ,根据异步电机的数学模型 ,给出了电机在静止条件下 ,利用单相加载、采用准同步采样算法测算电机参数的新方法 ;推导出计算转子等效电阻、定子等效漏感和电机等效互感的数学模型。并... 针对无速度传感器矢量控制系统电机参数的自检测问题 ,根据异步电机的数学模型 ,给出了电机在静止条件下 ,利用单相加载、采用准同步采样算法测算电机参数的新方法 ;推导出计算转子等效电阻、定子等效漏感和电机等效互感的数学模型。并以 7.5 k W电机为例对电机的参数进行实测 ,以该数据设计了无速度传感器矢量控制系统。运行实验证实了该方法的实用性和有效性。 展开更多
关键词 异步电机 参数检测 无速度传感器矢量控制系统 数学模型 单相检测
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基于变参数PI自适应法的无速度传感器矢量控制系统速度推算方法 被引量:2
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作者 陈硕 吴臻鹏 阮成功 《福州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 2003年第1期65-68,共4页
结合MRAS理论和具有较好动态性能和鲁棒性的变参数PI算法 ,构造了一种改进的无速度传感器矢量控制系统速度估算方法 .对系统的仿真结果表明 ,系统具有较好的动态性能 .
关键词 感应电机 无速度传感器矢量控制系统 变参数PI自适应法 速度估算 瞬态响应 MRAS理论
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基于PLC分级递阶分布式控制的无速度传感器矢量控制调速系统 被引量:5
6
作者 郭宗仁 陈硕 《制造业自动化》 2002年第2期7-10,共4页
提出了一种实用的基于PLC分级递阶分布式控制的多电机无速度传感器矢量控制调速系统设计的新方法。实验结果表明该方法是有效的,具有广泛的实际应用价值。
关键词 PLC 分级递阶分布式控制 无速度传感器矢量控制 电机 调速系统
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基于磁通观察器的感应电动机无速度传感器矢量控制系统的参数在线辨识 被引量:8
7
作者 陈硕 辻峰男 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期10-13,18,共5页
提出了一个基于磁通观察器的感应电动机无速度传感器矢量控制系统的参数在线辨识方案 ,包括利用d轴磁通误差实现定子电阻在线辨识法和利用励磁电流指令上叠加交流信号实现转子电阻在线辨识法。该方案的优点是系统简单 ,解决了电机参数... 提出了一个基于磁通观察器的感应电动机无速度传感器矢量控制系统的参数在线辨识方案 ,包括利用d轴磁通误差实现定子电阻在线辨识法和利用励磁电流指令上叠加交流信号实现转子电阻在线辨识法。该方案的优点是系统简单 ,解决了电机参数变化对调速精度和系统稳定性影响的问题。数字仿真和实验结果验证了方案的有效性。 展开更多
关键词 感应电动机 无速度传感器矢量控制 参数在线辨识
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考虑铁损的鼠笼式异步电机无速度传感器矢量控制节能调速系统 被引量:1
8
作者 陈硕 王蕾 《福州大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2010年第5期697-702,共6页
在鼠笼式异步电机等效铁损电路的基础上,从矢量控制通用数学模型推导出一个考虑铁损的简化模型.基于该模型并结合模型参考自适应法,提出了带铁损电流补偿法的新型无速度传感器矢量控制节能系统.该系统通过铁损电流补偿实现高精度转矩控... 在鼠笼式异步电机等效铁损电路的基础上,从矢量控制通用数学模型推导出一个考虑铁损的简化模型.基于该模型并结合模型参考自适应法,提出了带铁损电流补偿法的新型无速度传感器矢量控制节能系统.该系统通过铁损电流补偿实现高精度转矩控制,并且在满足调速性能要求的前提下,根据负载大小调节励磁电流实现最小损耗控制,达到节能目的,尤其在轻载运行时效果更显著.最后通过仿真证实了该系统的有效性. 展开更多
关键词 鼠笼式异步电机 无速度传感器矢量控制 铁损 节能 MRAS
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基于无速度传感器矢量控制技术的传动系统优化及其仿真 被引量:1
9
作者 郑祥盘 倪霞林 《机床与液压》 北大核心 2008年第F05期264-267,共4页
在分析考虑铁损时异步电机在同步旋转坐标系统下数学模型的基础上,利用扩展卡尔曼滤波器(EKF)算法对电机转速和磁链进行实时估计,通过研究不同运行条件下电机损耗与转子磁通的关系,实现无速度传感器矢量控制变频调速异步电机的优化控制... 在分析考虑铁损时异步电机在同步旋转坐标系统下数学模型的基础上,利用扩展卡尔曼滤波器(EKF)算法对电机转速和磁链进行实时估计,通过研究不同运行条件下电机损耗与转子磁通的关系,实现无速度传感器矢量控制变频调速异步电机的优化控制。在Matlab/Simnlink中,提出了交流异步电机控制系统仿真建模的新方法。建立独立的功能模块,如考虑铁损的电机模块、电机转速和磁链估算模块、优化控制模块、SVPWM模块等,再进行功能模块的有机整合,搭建基于扩展卡尔曼滤波器(EKF)考虑铁损的无速度传感器矢量控制系统。仿真结果分析验证了系统能平稳运行,具有较好的静、动态特性,说明了该电机模型更接近实际电机。 展开更多
关键词 感应电机 无速度传感器矢量控制 扩展卡尔曼滤波器(EKF) 铁损 优化控制
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双级矩阵变换器-永磁同步电动机无速度传感器矢量控制 被引量:1
10
作者 李刚 张昕昊 +1 位作者 庞笑雨 高喆 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2021年第8期124-128,共5页
双级矩阵变换器(TSMC)具有高功率因数、低谐波污染等优点,在永磁同步电动机(PMSM)调速系统中具有良好的应用前景。传统TSMC-PMSM系统中使用速度传感器,给系统带来了成本高、体积大、易受干扰等问题。为解决这些问题,以Popov稳定性理论... 双级矩阵变换器(TSMC)具有高功率因数、低谐波污染等优点,在永磁同步电动机(PMSM)调速系统中具有良好的应用前景。传统TSMC-PMSM系统中使用速度传感器,给系统带来了成本高、体积大、易受干扰等问题。为解决这些问题,以Popov稳定性理论为基础参考自适应法(MRAS)设计了模型;与TSMC-PMSM的矢量控制策略结合,提出了一种TSMC-PMSM的无速度传感器矢量控制策略。在Matlab/Simulink中进行系统仿真,结果表明:该控制策略实现了无速度传感器矢量控制,辨识速度快,辨识精度高,且系统动静态性能良好。 展开更多
关键词 无速度传感器矢量控制 双级矩阵变换器 永磁同步电动机 模型参考自适应控制
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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
11
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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无速度传感器矢量控制下的火电机组高压辅机变频器低电压穿越技术仿真研究 被引量:1
12
作者 顾文 胡伟 +2 位作者 徐贤 姚新阳 黄学良 《电子测试》 2017年第6X期5-7,48,共4页
为了提高火电机组高压辅机变频器的调速性能和低电压穿越能力,本文对基于瞬时无功功率MRAS的无速度传感器矢量控制进行了设计和仿真研究,并分析了该控制方法下的变频器低电压穿越技术。仿真表明,该控制方法不仅可以有效提高高压辅机调... 为了提高火电机组高压辅机变频器的调速性能和低电压穿越能力,本文对基于瞬时无功功率MRAS的无速度传感器矢量控制进行了设计和仿真研究,并分析了该控制方法下的变频器低电压穿越技术。仿真表明,该控制方法不仅可以有效提高高压辅机调速性能,还可以缩短变频器因低电压停机后的重启时间,减少辅机的转速下降,更加快速有效地实现低电压穿越。 展开更多
关键词 变频器 无速度传感器矢量控制 低电压穿越
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异步电动机无速度传感器矢量控制系统中的EKF速度辨识法
13
作者 王林翮 江巧逢 陈志芳 《自动化信息》 2012年第3期43-45,共3页
针对异步电机控制过程中对速度辨识的抗干扰性能的要求,提出一种改进的扩展卡尔曼滤波器速度辨识方法,实现了对异步电机瞬时转速的辨识。该方法首先根据异步电动机无速度传感器矢量控制的基本原理,构建了基于SVPWM的扩展卡尔曼滤波... 针对异步电机控制过程中对速度辨识的抗干扰性能的要求,提出一种改进的扩展卡尔曼滤波器速度辨识方法,实现了对异步电机瞬时转速的辨识。该方法首先根据异步电动机无速度传感器矢量控制的基本原理,构建了基于SVPWM的扩展卡尔曼滤波器速度辨识系统,然后利用MATLAB/SIMULINK对系统进行了仿真分析。仿真结果表明该系统的速度跟随性较好,具有良好的滤波效果和稳态辨识特性。 展开更多
关键词 扩展卡尔曼滤波器 异步电动机 空间矢量脉宽调制 无速度传感器矢量控制
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基于扩展卡尔曼滤波的异步电机无速度传感器矢量控制
14
作者 张伟 陈丹江 《浙江万里学院学报》 2007年第5期29-34,共6页
异步电机无速度传感器矢量控制系统需解决两个问题:转速的估计和转子磁链的观测.电机状态方程由于存在状态变量的乘积项,是一组非线性状态方程,为了对电机状态方程进行状态估计,得到电机的转子磁链和转速信号,文章采用扩展卡尔曼滤波进... 异步电机无速度传感器矢量控制系统需解决两个问题:转速的估计和转子磁链的观测.电机状态方程由于存在状态变量的乘积项,是一组非线性状态方程,为了对电机状态方程进行状态估计,得到电机的转子磁链和转速信号,文章采用扩展卡尔曼滤波进行状态估计.基于数字电机控制专用DSP开发系统,通过软件实现扩展卡尔曼滤波对磁链和转速的估计,获得了令人满意的实验结果.证明扩展卡尔曼滤波算法对磁链和转速的实时估计是非常准确的,由此构成的无速度传感器系统具有良好的静、动态性能. 展开更多
关键词 异步电机 无速度传感器矢量控制 转速估计 转子磁链观测 扩展卡尔曼滤波 数字信号处理器(DSP)
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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
15
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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三电平逆变器的无速度传感器矢量控制系统 被引量:1
16
作者 牛一川 孙东 《应用科技》 CAS 2012年第1期16-20,共5页
介绍三电平逆变器的基本结构并推导了三电平空间矢量脉宽调制(SVPWM)原理,为防止电容中点电压的偏移,采用改进型SVPWM控制方法作为逆变器的控制策略.同时,引入模型参考自适应技术,并在三电平转速、磁链双闭环控制中使用该技术实现了无... 介绍三电平逆变器的基本结构并推导了三电平空间矢量脉宽调制(SVPWM)原理,为防止电容中点电压的偏移,采用改进型SVPWM控制方法作为逆变器的控制策略.同时,引入模型参考自适应技术,并在三电平转速、磁链双闭环控制中使用该技术实现了无速度传感器控制.通过仿真结果证明了方法的正确性和可行性. 展开更多
关键词 无速度传感器矢量控制 三电平逆变器 模型参考自适应系统(MRAS) 空间矢量脉宽调制(SVPWM)
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基于全阶观测器的三电平逆变器异步电机无速度传感器矢量控制系统 被引量:34
17
作者 张永昌 赵争鸣 +2 位作者 张颖超 袁立强 蒋栋 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第11期34-40,共7页
采用全阶观测器的方法在三电平逆变器平台上实现了异步电机的无速度传感器矢量控制。针对观测器中增益矩阵选择困难的问题,采用解析推导的方法借助数学软件完整地得出了六组增益矩阵,并指出了采用不同状态变量时增益矩阵之间的联系。全... 采用全阶观测器的方法在三电平逆变器平台上实现了异步电机的无速度传感器矢量控制。针对观测器中增益矩阵选择困难的问题,采用解析推导的方法借助数学软件完整地得出了六组增益矩阵,并指出了采用不同状态变量时增益矩阵之间的联系。全阶观测器只需要两路直流母线电压和两路电机电流信号,可以在全速域范围内准确的观测磁链和转速,并成功的将观测得到的转速和磁链用于闭环矢量控制中。仿真和实验表明基于全阶观测器的矢量控制系统动静态性能良好,对电机参数变化具有较好的鲁棒性。采用预励磁的方法可以在减小起动电流的同时增大起动转矩,保证系统的低速稳定运行。 展开更多
关键词 全阶观测器 三电平 无速度传感器 矢量控制
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基于电压解耦原理的感应电机无速度传感器矢量控制 被引量:16
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作者 邹旭东 朱鹏程 +1 位作者 康勇 陈坚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第14期98-102,共5页
文中提出了一种基于电压解耦原理的简化的感应电机模型。通过在定子电压指令中增加解耦项,即在励磁和转矩信号输入端增加一个标量解耦环节,以消除感应电机的内部耦合。根据该模型,设计了一个转子磁通t轴分量控制器,获得了转子速度的辨... 文中提出了一种基于电压解耦原理的简化的感应电机模型。通过在定子电压指令中增加解耦项,即在励磁和转矩信号输入端增加一个标量解耦环节,以消除感应电机的内部耦合。根据该模型,设计了一个转子磁通t轴分量控制器,获得了转子速度的辨识方法。另外,在动态过程中,当电机参数特别是转子电阻发生变化时,通过加入转子磁通角偏移的补偿环节,可以确保转子磁通获得快速、准确的定向。同时,也分析了转子电阻变化对速度辨识精度所产生的影响。仿真和实验验证了所提方案的有效性。 展开更多
关键词 电机 无速度传感器 辨识 矢量控制 电压解耦控制
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无速度传感器矢量控制下高速电主轴动态性能分析 被引量:19
19
作者 陈小安 康辉民 +3 位作者 合烨 陈曼 缪莹赟 陈文曲 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期96-101,共6页
为了研究高速电主轴的控制精度与主轴机械参数之间的动态关系,根据法拉第电磁感应定律建立高速电主轴的动态数学模型,并利用无速度传感器矢量控制逆变调速原理,将该模型的定子电流分解为励磁电流和转矩电流两个分量,组成两个独立的一阶... 为了研究高速电主轴的控制精度与主轴机械参数之间的动态关系,根据法拉第电磁感应定律建立高速电主轴的动态数学模型,并利用无速度传感器矢量控制逆变调速原理,将该模型的定子电流分解为励磁电流和转矩电流两个分量,组成两个独立的一阶线性子系统——磁链子系统和转矩子系统,实现励磁磁链和电磁转矩对各自参考值的全局渐进跟踪。试验结果表明,在无速度传感器矢量控制下,高速电主轴的励磁磁链受励磁电流的控制,且不受主轴负载和转速高低的影响,始终保持恒定;转矩电流控制高速电主轴的电磁转矩,与负载呈线性关系。有效控制励磁电流和转矩电流两个独立变量,不仅可以保证高速电主轴在负载状态下转差率小、转矩输出稳定性高的特点,而且当高速电主轴受到瞬间外力冲击时,其快速的转矩响应能力、动态速度跟随精度和抗挠动性等动态特性参数都可以通过控制励磁电流和转矩电流的精度实现。 展开更多
关键词 高速电主轴 无速度传感器 矢量控制 动态性能分析
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基于递归模糊神经网络的感应电机无速度传感器矢量控制 被引量:53
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作者 王耀南 王辉 +1 位作者 邱四海 黄守道 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期84-89,共6页
该文提出了一种控制性能较好的递归模糊神经网络(RFNN)无速度传感器感应电机矢量控制方法,该方法使用模型参考自适应方法辨识转子磁场位置和转速,采用递归模糊神经网络控制器作为转矩控制器来近似系统最优控制器输出。仿真实验表明,当... 该文提出了一种控制性能较好的递归模糊神经网络(RFNN)无速度传感器感应电机矢量控制方法,该方法使用模型参考自适应方法辨识转子磁场位置和转速,采用递归模糊神经网络控制器作为转矩控制器来近似系统最优控制器输出。仿真实验表明,当系统参数动态变化或受到外部不确定性因素的影响时,利用神经网络来在线动态的调整网络的隶属函数参数以及神经网络递归权值,使系统仍将具有很好的动静态性能。 展开更多
关键词 感应电机 无速度传感器 矢量控制 递归模糊神经网络 隶属函数 最优控制
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