新型的速度自适应观测器在直接转矩控制系统中的应用 被引量：4

1

作者 李磊 胡育文 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期103-107,共5页

实现高性能直接转矩控制系统的重要环节是准确地观测异步电机的定子磁链。文中将一种新型的速度自适应磁链闭环观测器 ,应用于直接转矩控制系统中 ,取代了传统的积分器 ,理论证明该系统是超稳定系统。仿真与实验表明 ,该方案电机磁链观... 实现高性能直接转矩控制系统的重要环节是准确地观测异步电机的定子磁链。文中将一种新型的速度自适应磁链闭环观测器 ,应用于直接转矩控制系统中 ,取代了传统的积分器 ,理论证明该系统是超稳定系统。仿真与实验表明 ,该方案电机磁链观测精度高 ,电机参数鲁棒性好 ,同时基于磁链观测器所设计的速度自适应辨识方案准确性好 ,收敛速度快 ,使系统在较低转速下仍能保持优良的性能。本系统针对 1 .1 k W异步电机 ,采用数字信号处理器 DSP( TMS32 0 C32 )进行了数字化实现 ,实时控制软件是采用 展开更多

关键词 异步电机 直接转矩控制 自适应系统 无速度传感器 DTC 速度自适应磁链闭环观测器

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感应电机速度和电阻自适应辨识的LMI方法(英文) 被引量：9

2

作者 年晓红 丁荣军 +1 位作者 王坚 佘栋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第12期126-135,共10页

该文研究了一种感应电机无速度传感器模型参考自适应系统(model reference adaptive system,MRAS),提出一种新型的基于自适应磁链观测器的常数增益速度辨识方法。首先,运用李亚普诺夫(Lyapunov)稳定性理论设计出自适应磁链观测器及速度... 该文研究了一种感应电机无速度传感器模型参考自适应系统(model reference adaptive system,MRAS),提出一种新型的基于自适应磁链观测器的常数增益速度辨识方法。首先,运用李亚普诺夫(Lyapunov)稳定性理论设计出自适应磁链观测器及速度估算方法,通过MATLAB中的线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI)工具箱求解线性矩阵不等式获得磁链观测器的增益矩阵,保证了此磁链观测器的稳定性,同时也克服了运用极点配置方法带来不稳定区域的问题。该文还研究了基于自适应观测器的电阻辨识问题。基于给出的自适应磁链估计方法,设计了感应电机无速度传感器直接转矩控制系统,并进行了MATLAB仿真和实验,结果表明,提出的无速度传感器速度方法在全速范围内具有很好的动态和静态性能。 展开更多

关键词 模型参考自适应系统 感应电机 自适应磁链观测器 线性矩阵不等式

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异步电动机自适应矢量控制系统 被引量：6

3

作者 赵娜 彭继慎 吕铁亮 《电机技术》 2007年第3期31-34,36,共5页

针对经典的矢量控制系统中磁链观测器的参数偏差影响系统稳态性能和动态性能的不足,提出了把自适应控制融合到矢量控制当中的策略,设计了转子磁链自适应观测器,得出了异步电动机的转子磁链自适应观测器的算法,构成转速与磁链闭环的矢量... 针对经典的矢量控制系统中磁链观测器的参数偏差影响系统稳态性能和动态性能的不足,提出了把自适应控制融合到矢量控制当中的策略,设计了转子磁链自适应观测器,得出了异步电动机的转子磁链自适应观测器的算法,构成转速与磁链闭环的矢量控制系统。仿真结果表明,该系统具有一定的鲁棒性和较好的稳、动态性能。 展开更多

关键词 异步电动机 自适应控制 磁链自适应观测器 仿真

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基于磁链观测的永磁直线同步电机自适应非奇异快速终端滑模控制

4

作者 张敬渝 栗保明 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2024年第5期78-84,共7页

针对应用于电磁弹射的永磁直线同步电机(PMLSM)无位置传感器控制系统易受参数变化等不确定因素影响,提出一种将磁链观测器与自适应非奇异快速终端滑模控制(ANFTSMC)相结合的组合控制系统。该组合控制系统针对含有不确定参数的PMLSM,设... 针对应用于电磁弹射的永磁直线同步电机(PMLSM)无位置传感器控制系统易受参数变化等不确定因素影响,提出一种将磁链观测器与自适应非奇异快速终端滑模控制(ANFTSMC)相结合的组合控制系统。该组合控制系统针对含有不确定参数的PMLSM,设计磁链观测器实时计算电机动子的位置和速度信息,确保控制系统快速获得准确的运行参数,并利用ANFTSMC自适应调整系统收敛速度的特性,抑制不确定因素的影响,提高系统的响应速度,避免终端滑模控制出现的奇异性问题。通过仿真分析验证,该控制系统可以在保证跟踪精度和响应速度的同时,削弱抖振,实现PMLSM无位置传感器情况下快速、平稳运行,该控制系统能够满足电磁弹射的工程应用要求。 展开更多

关键词 永磁同步直线电机 电磁弹射 自适应控制 非奇异快速终端滑模控制 磁链观测器

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基于串联LPF和滑模自适应的异步电机DTC研究 被引量：3

5

作者 李瀛 胡立坤 +1 位作者 卢子广 朱绯 《电气传动》 北大核心 2015年第6期16-19,25,共5页

为提高异步电机的运行效率和驱动性能,提出一种基于滑模自适应控制理论的定子磁链无速度传感器控制策略,通过Lyapunov理论推导出的自适应收敛律能准确地估计转速;针对传统磁链观测器所存在的纯积分问题,又提出串联一阶低通滤波器(LPF)... 为提高异步电机的运行效率和驱动性能,提出一种基于滑模自适应控制理论的定子磁链无速度传感器控制策略,通过Lyapunov理论推导出的自适应收敛律能准确地估计转速;针对传统磁链观测器所存在的纯积分问题,又提出串联一阶低通滤波器(LPF)的改进型磁链观测器,新型磁链观测器没有相位和幅值的偏差,能较好地抑制直流偏移;最后,通过实验验证了所提控制策略的可行性。 展开更多

关键词 异步电机 直接转矩控制 滑模自适应 速度观测器 低通滤波器 磁链观测器

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无位置传感器永磁同步电机直接转矩控制研究 被引量：2

6

作者 周苏 余海 孙小飞 《农业装备与车辆工程》 2016年第3期25-31,共7页

在无位置传感器永磁同步电机直接转矩控制系统中,将定子磁链观测和转速估计相结合,设计了一个用于估计转子位置和转速的模型参考自适应(MRAS)观测器。该MRAS观测器在估计转子转速的同时还可以观测定子磁链,避免了传统磁链估计方法存在... 在无位置传感器永磁同步电机直接转矩控制系统中,将定子磁链观测和转速估计相结合,设计了一个用于估计转子位置和转速的模型参考自适应(MRAS)观测器。该MRAS观测器在估计转子转速的同时还可以观测定子磁链,避免了传统磁链估计方法存在的由积分初始值和直流分量偏差引起的磁链漂移问题。仿真结果表明,该模型参考自适应系统在低速和高速时均有较好的估计效果,通过设置合理的积分初始值,电机转子处于不同的位置时电机均可顺利起动。 展开更多

关键词 永磁同步电机 转矩控制 自适应系统 磁链观测器

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感应电动机转子时间常数辨识

7

作者 黄志武 阳同光 +2 位作者 年晓红 单勇腾 刘心昊 《微特电机》 北大核心 2008年第11期17-18,28,共3页

提出一种新颖的基于自适应磁链观测器的辨识方法,与传统的配置电机极点方法设计反馈增益矩阵不同的是,它采用鲁棒控制理论和Lyapunov稳定性理论,通过求解线性矩阵不等式,求出观测器的反馈增益矩阵。仿真结果表明,该方法能准确辨识感应... 提出一种新颖的基于自适应磁链观测器的辨识方法,与传统的配置电机极点方法设计反馈增益矩阵不同的是,它采用鲁棒控制理论和Lyapunov稳定性理论,通过求解线性矩阵不等式,求出观测器的反馈增益矩阵。仿真结果表明,该方法能准确辨识感应电动机的转子时间常数,具有较快收敛性,较高的无差度及鲁棒性的特点。 展开更多

关键词 自适应磁链观测器 转子时间常数 线性矩阵不等式

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基于自适应磁链观测器的永磁同步电机最小损耗控制策略 被引量：1

8

作者 程辉 杨克立 《河南工程学院学报（自然科学版）》 2017年第2期35-39,共5页

在分析内置式永磁同步电机损耗模型的基础上,结合直接转矩磁链控制方案,提出了一种新颖的基于自适应磁链观测器的控制算法,在线计算最小损耗实时调节磁链给定值,使电机在不同的运行工况下达到运行最佳效率,改善了系统的动静态性能.利用M... 在分析内置式永磁同步电机损耗模型的基础上,结合直接转矩磁链控制方案,提出了一种新颖的基于自适应磁链观测器的控制算法,在线计算最小损耗实时调节磁链给定值,使电机在不同的运行工况下达到运行最佳效率,改善了系统的动静态性能.利用Matlab/Simulink仿真软件建立了系统模型,验证了控制算法的有效性和可行性. 展开更多

关键词 直接转矩磁链控制 内置式永磁同步电机 自适应磁链观测器 损耗最小 速度控制

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新型自适应速度观测器在异步电机直接转矩控制系统中的应用

9

作者 李磊 胡育文 《机械制造与自动化》 2002年第4期32-35,共4页

实现高性能直接转矩控制系统的重要环节是准确地观测异步电机的定子磁链。本文将一种新型的速度自适应磁链闭环观测器 ,应用于直接转矩控制系统中 ,取代了传统的积分器 ,理论证明该系统是超稳定系统。仿真与实验表明 ,该方案对电机磁链... 实现高性能直接转矩控制系统的重要环节是准确地观测异步电机的定子磁链。本文将一种新型的速度自适应磁链闭环观测器 ,应用于直接转矩控制系统中 ,取代了传统的积分器 ,理论证明该系统是超稳定系统。仿真与实验表明 ,该方案对电机磁链的观测精度高 ,对电机参数的鲁棒性好 ,同时基于磁链观测器所设计的速度自适应辨识方案准确性好 ,收敛速度快 ,使系统在较低转速下仍能保持优良的性能。本系统针对 1 1kW异步电机 ,采用数字信号处理器DSP(TMS32 0C32 )进行了数字化实现 ,实时控制软件是采用C和汇编语言混合编程实现的。 展开更多

关键词 自适应速度观测器 异步电机 直拉转矩控制系统 无速度传感器 磁链观测器

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新型自适应速度观测器在矢量控制中的应用 被引量：1

10

作者 李家荣 《电机与控制应用》 北大核心 2006年第6期36-39,共4页

实现高性能矢量控制系统的重要环节是准确地观测异步电机的转子磁链。将一种新型的速度自适应磁链闭环观测器应用于矢量控制系统中,取代了传统的积分器。理论证明,该系统是超稳定系统。仿真表明,该方案电机磁链观测精度高,电机参数鲁棒... 实现高性能矢量控制系统的重要环节是准确地观测异步电机的转子磁链。将一种新型的速度自适应磁链闭环观测器应用于矢量控制系统中,取代了传统的积分器。理论证明,该系统是超稳定系统。仿真表明,该方案电机磁链观测精度高,电机参数鲁棒性好,同时基于磁链观测器所设计的速度自适应辨识方案准确性好,收敛速度快,使系统在较低转速下仍能保持优良的性能。本系统以1.1kW异步电机为控制对象,并采用MATLAB/Simulink软件对系统进行了仿真。 展开更多

关键词 异步电机 矢量控制 自适应系统 磁链观测器

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基于自适应磁通观测器的感应电动机转子时间常数辨识研究

11

作者 李强 阳同光 《微电机》 北大核心 2009年第1期92-94,共3页

分析了转子时间常数变化对系统控制性能的影响;提出一种新颖的基于自适应磁链观测器的辨识方法。与传统的极点配置方法设计反馈增益矩阵不同的是,它采用鲁棒控制理论和Lyapunov稳定性理论,通过求解线性矩阵不等式,求出观测器的反馈增益... 分析了转子时间常数变化对系统控制性能的影响;提出一种新颖的基于自适应磁链观测器的辨识方法。与传统的极点配置方法设计反馈增益矩阵不同的是,它采用鲁棒控制理论和Lyapunov稳定性理论,通过求解线性矩阵不等式,求出观测器的反馈增益矩阵。仿真结果表明,该方法能准确辨识感应电机的转子时间常数,具有较快收敛性和较高的无差度及鲁棒性强的特点。 展开更多

关键词 自适应磁链观测器 转子时间常数 线性矩阵不等式 感应电动机

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未知负载和转子电阻的交流感应电机自适应控制

12

作者 赵镜红 张俊洪 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2007年第3期548-551,共4页

基于自适应观测控制器设计了三相交流感应电机调速系统,该控制器在未知电机转子电阻和负载及不需要测量磁链情况下,可同时且不受限制地单独控制电机转速(转矩)和磁链.控制器只测量转速、电压和电流信号自适应估计磁链和未知参数.用该控... 基于自适应观测控制器设计了三相交流感应电机调速系统,该控制器在未知电机转子电阻和负载及不需要测量磁链情况下,可同时且不受限制地单独控制电机转速(转矩)和磁链.控制器只测量转速、电压和电流信号自适应估计磁链和未知参数.用该控制方法设计了两相坐标轴磁场定向电机模型,系统不存在非线性,因此适合离散化和DSP系统的数字实现. 展开更多

关键词 感应电机 转子电阻 自适应控制 磁链观测

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基于定子磁链滑模观测器的异步电机空间矢量调制直接转矩控制 被引量：42

13

作者 廖永衡 冯晓云 王珍 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第18期88-97,182,共10页

针对异步电机直接转矩控制,设计了一种基于滑模控制理论的定子磁链自适应滑模观测器,它以定子电流和磁链为状态变量,利用实际电流与观测电流的误差构成滑模面,并将状态开关信号,输入到电流、磁链状态方程,对电流、磁链观测进行校正,此... 针对异步电机直接转矩控制,设计了一种基于滑模控制理论的定子磁链自适应滑模观测器,它以定子电流和磁链为状态变量,利用实际电流与观测电流的误差构成滑模面,并将状态开关信号,输入到电流、磁链状态方程,对电流、磁链观测进行校正,此外通过一个由李亚普洛夫函数附加关系式完成对转子角速度的辨识。为降低系统低速稳态运行时的转矩脉动且保证瞬态运行时转矩的快速响应,在传统直接转矩控制基础上,使用占空比技术,实时计算电压矢量减小转矩误差所需的脉宽,实现对转矩的无差控制,该方法在保证系统响应速度的同时减小了系统平均转矩脉动。实验结果表明,定子磁链滑模观测器观测精度较高,速度辨识过程响应较快、精度较高,新转矩控制方法充分利用了功率器件开关频率,在低速时获得了相对圆形磁链轨迹更小的转矩脉动。 展开更多

关键词 定子磁链自适应观测器 滑模控制 直接转矩控制 状态变量 李亚普洛夫 占空比 转矩响应 动态 转矩脉动

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异步电机直接力矩控制中定子磁链自适应观测器的研究 被引量：10

14

作者 邓智泉 严仰光 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期130-132,共3页

为了提高直接力矩控制系统中定子磁链的观测精度，提出了一种新的定子磁链自适应观测器。该观测器在观测定子磁链的同时也辨识了随温度变化的定、转子电阻。该观测器的稳定性利用波波夫理论进行了严格的证明，其鲁棒性和观测效果也通过... 为了提高直接力矩控制系统中定子磁链的观测精度，提出了一种新的定子磁链自适应观测器。该观测器在观测定子磁链的同时也辨识了随温度变化的定、转子电阻。该观测器的稳定性利用波波夫理论进行了严格的证明，其鲁棒性和观测效果也通过数字仿真得到充分的证实。 展开更多

关键词 力矩控制 异步电机 定子磁链 自适应观测器

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基于ALE-MRAS磁链观测器的永磁同步直线电机均匀退磁诊断研究 被引量：7

15

作者 许良 赵吉文 +3 位作者 宋俊材 宋雪玮 董菲 宗开放 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第24期7347-7356,共10页

设计了自适应线性神经元?模型参考自适应(adaptive linear element-model reference adaptive system,ALE-MRAS)磁链观测器,以解决永磁同步直线电机(permanentmagnet synchronouslinearmotor,PMSLM)多工况下均匀退磁磁链观测问题。首先... 设计了自适应线性神经元?模型参考自适应(adaptive linear element-model reference adaptive system,ALE-MRAS)磁链观测器,以解决永磁同步直线电机(permanentmagnet synchronouslinearmotor,PMSLM)多工况下均匀退磁磁链观测问题。首先,建立PMSLM正常、微弱、轻度、中度以及重度退磁故障下的有限元模型,仿真计算不同退磁程度下磁链的精确值;其次,建立模型参考自适应(model reference adaptive, MRAS)磁链观测器,采用自适应线性神经元(adaptivelinear element,ADALINE)算法在线修正MRAS的自适应律,得到ALE-MRAS磁链观测器,实现多工况下准确地在线磁链观测;然后,选取磁链幅值为故障特征值,结合ALE-MRAS磁链观测器观测结果,与有限元故障模型计算得到的磁链精确值进行对比,诊断出故障及故障程度;最后,制作退磁样机,搭建实验平台,对不同工况下的退磁故障进行诊断,精确度高达98%以上。通过与滑模磁链观测器和MRAS磁链观测器的对比,验证了文中诊断方法的正确性和先进性。 展开更多

关键词 永磁同步直线电机 均匀退磁 线性自适应神经元 ALE-MRAS磁链观测器 在线磁链监测

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混合永磁轴向磁场磁通切换记忆电机分段弱磁控制 被引量：6

16

作者 杨公德 林明耀 +5 位作者 李念 付兴贺 刘凯 谭广颖 张贝贝 孔永 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第22期6557-6566,共10页

混合永磁轴向磁场磁通切换记忆电机(hybrid permanent magnet axial field flux-switching memory machine,HPM-AFFSMM)采用钕铁硼和铝镍钴两种永磁励磁,既具有轴向磁通切换永磁同步电机转矩和功率密度高的优点,又具有记忆电机永磁磁化... 混合永磁轴向磁场磁通切换记忆电机(hybrid permanent magnet axial field flux-switching memory machine,HPM-AFFSMM)采用钕铁硼和铝镍钴两种永磁励磁,既具有轴向磁通切换永磁同步电机转矩和功率密度高的优点,又具有记忆电机永磁磁化状态在线可调的特点。在研究HPM-AFFSMM调磁原理、电磁参数及数学模型的基础上,提出了一种HPM-AFFSMM宽调速控制方法。基于分区控制,低速区采用永磁饱和磁化方式运行,高速区采用分段弱磁方式运行。在分段弱磁区域,所需永磁磁链满足给定转速所在区间内的最大转速对应的永磁磁链。在全速度范围内,为实现充去磁,提出了一种对电机参数敏感性较低的自适应永磁磁链观测器设计方法。仿真和实验结果表明,在低速区,饱和增磁运行缩短了电机的起动过程;在高速区,分段弱磁运行优化了永磁磁链的控制,拓宽了电机的调速范围。因此,HPM-AFFSMM非常适合应用于电动汽车起/发一体机。 展开更多

关键词 混合永磁 磁通切换 记忆电机 在线调磁 分段弱磁 自适应永磁磁链观测器

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基于滑模理论的轧机异步电机模型预测电流控制 被引量：1

17

作者 方毅芳 吴达远 +2 位作者 刘涛 杨盼盼 李文博 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3382-3390,共9页

小型热连轧机异步传动电机具有生产效率高、操作简单等特点,但由于其经常处于高温、高压、粉尘等恶劣的工作环境中,对控制器的抗干扰性要求较高。针对小型热连轧机异步传动电机,结合滑模控制理论和模型预测控制,运用自适应滑模控制器(AS... 小型热连轧机异步传动电机具有生产效率高、操作简单等特点,但由于其经常处于高温、高压、粉尘等恶劣的工作环境中,对控制器的抗干扰性要求较高。针对小型热连轧机异步传动电机,结合滑模控制理论和模型预测控制,运用自适应滑模控制器(ASMC)作为转速外环控制器,且运用全阶滑模磁链观测器(SMRFO)观测并计算转子磁链,设计控制系统。仿真结果表明:该系统能够有效地控制小型热连轧机异步传动电机,相较于传统的模型预测电流控制系统,其响应速度和精度得到显著提升;当电机负载转矩突变时,该系统能够快速重新追踪给定速度,进一步提升抗干扰能力。 展开更多

关键词 小型热连轧机异步传动电机 自适应滑模控制 滑模转子磁链观测器 电流预测 模型预测电流控制 负载转矩突变

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基于转子磁链和扰动观测器的异步电机自适应反步控制

18

作者 满忠璐 于海生 +1 位作者 孟祥祥 丁豪 《控制工程》 CSCD 北大核心 2024年第6期1044-1051,共8页

针对转子电阻摄动和内外部扰动问题,设计了自适应反步控制方法来调节电机速度。首先,提出了一种改进指数趋近律的滑模磁链观测器,估算转子磁链并根据所得磁链计算出转子磁链角。其次,采用扰动观测器估计电机系统中出现的模型不确定性和... 针对转子电阻摄动和内外部扰动问题,设计了自适应反步控制方法来调节电机速度。首先,提出了一种改进指数趋近律的滑模磁链观测器,估算转子磁链并根据所得磁链计算出转子磁链角。其次,采用扰动观测器估计电机系统中出现的模型不确定性和负载扰动等。再次,利用反步控制法,求解出虚拟控制律和转子电阻自适应律,并设计自适应反步控制器。最后,将所设计的控制方法与传统反步控制方法进行对比,实验结果表明,所提方法的动态过程响应速度快、超调小,稳态过程跟踪精度高,且具有良好的抗干扰能力。 展开更多

关键词 异步电机 速度控制 自适应反步控制 滑模磁链观测器 扰动观测器

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异步电机速度自适应磁链观测器的研究 被引量：4

19

作者 欧阳羿 《电气传动》 北大核心 2012年第10期9-13,共5页

针对异步电机速度自适应磁链观测器在高速弱磁运行下的特点提出了新的磁链观测器配置方法,克服了传统配置方法下磁链观测器离散后在高速下出现的振荡现象,解决了弱磁条件下速度估计环节增益下降的问题,保证了磁链观测器对转子速度的准... 针对异步电机速度自适应磁链观测器在高速弱磁运行下的特点提出了新的磁链观测器配置方法,克服了传统配置方法下磁链观测器离散后在高速下出现的振荡现象,解决了弱磁条件下速度估计环节增益下降的问题,保证了磁链观测器对转子速度的准确估计和对转子磁链位置的准确观测,验证了异步电机无速度传感器控制在电动汽车应用中高速运行下的可行性。 展开更多

关键词 异步电机 速度自适应 弱磁 磁链观测

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基于定子磁场定向的无轴承异步电动机控制策略

20

作者 黄守道 蔡国洋 高剑 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期206-212,共7页

集旋转与悬浮于一体的无轴承异步电动机是一个非常复杂的非线性系统,电磁转矩与径向悬浮力之间的非线性解耦是实现电动机稳定悬浮运行的基础。提出基于转矩绕组定子磁场定向控制策略,设计自适应磁通观测器观测定子磁通,径向悬浮控制所... 集旋转与悬浮于一体的无轴承异步电动机是一个非常复杂的非线性系统,电磁转矩与径向悬浮力之间的非线性解耦是实现电动机稳定悬浮运行的基础。提出基于转矩绕组定子磁场定向控制策略,设计自适应磁通观测器观测定子磁通,径向悬浮控制所需的转矩绕组气隙磁通由观测的定子磁通和定子电流适时辨识。应用Matldb/Simulink对样机进行了仿真研究,计算机仿真表明,电磁转矩与径向悬浮力之间的完全解耦可以实现,验证了定子磁场定向控制策略的有效性。 展开更多

关键词 无轴承异步电动机 磁悬浮 自适应磁通观测器 定子磁场定向

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