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永磁同步发电机直接转矩控制中定子电阻预测算法研究 被引量：6
1
作者 金孟加 邱建琪 +1 位作者 史涔溦 林瑞光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期17-20,共4页
在永磁同步电动机直接转矩控制中,定子电阻是一个需要精确给定的参数。但由于绕组温升等因素影响,定子电阻在运行过程中是一个变量。文中提出一种用于面贴式永磁同步电动机直接转矩控制的定子电阻检测新方法。该方法通过观测到的电磁转... 在永磁同步电动机直接转矩控制中,定子电阻是一个需要精确给定的参数。但由于绕组温升等因素影响,定子电阻在运行过程中是一个变量。文中提出一种用于面贴式永磁同步电动机直接转矩控制的定子电阻检测新方法。该方法通过观测到的电磁转矩和实测电流来实时调整磁链计算所用的电阻值。理论分析证明稳态时,电磁转矩和电流的比值波动方向与定子电阻变化方向相反,由此可以采用PI调节器来进行电阻预测。仿真和实验结果表明,该算法可以在线实时估计电阻变化,并加以补偿。 展开更多
关键词 定子电阻 电阻预测 永磁同步电机 直接转矩控制 面贴式
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基于新型定子磁链观测器的直接转矩控制 被引量：36
2
作者 金孟加 邱建琪 +1 位作者 史涔溦 林瑞光 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第24期139-143,共5页
文中提出一种基于转子位置的面贴式永磁同步电动机的定子磁链估计方法.该方法从转子的位置信息和定子电流预测定子的磁链.给出了磁链观测器的数学模型,并在空间矢量调制直接转矩控制(SVM-DTC)策略中对该磁链观测器与常规电压积分式观测... 文中提出一种基于转子位置的面贴式永磁同步电动机的定子磁链估计方法.该方法从转子的位置信息和定子电流预测定子的磁链.给出了磁链观测器的数学模型,并在空间矢量调制直接转矩控制(SVM-DTC)策略中对该磁链观测器与常规电压积分式观测器进行了比较研究.仿真与实验结果表明,采用该观测器的SVM-DTC可以在2%～100%额定转速内稳定运行,电流波形畸变小,转矩性能优越,而采用常规电压积分式观测器的SVM-DTC在转速低于15%额定转速已不能稳定运行. 展开更多
关键词 直接转矩控制 永磁同步电动机 磁链预测 磁链观测 面贴式电动机
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基于新型趋近律的永磁同步电动机滑模变结构控制 被引量：162
3
作者 童克文 张兴 +2 位作者 张昱 谢震 曹仁贤 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第21期102-106,共5页
将一种新的变指数趋近律滑模变结构控制策略用于永磁同步电机直接转矩控制中,解决了传统直接转矩控制中存在的磁链和转矩脉动大、逆变器开关不恒定、转矩脉动造成的高频噪声等问题。该趋近律可解决滑模控制中的抖振问题。仿真结果表明... 将一种新的变指数趋近律滑模变结构控制策略用于永磁同步电机直接转矩控制中,解决了传统直接转矩控制中存在的磁链和转矩脉动大、逆变器开关不恒定、转矩脉动造成的高频噪声等问题。该趋近律可解决滑模控制中的抖振问题。仿真结果表明该方案对系统参数不确定、外部扰动和噪声具有强鲁棒性,系统的动态、静态品质优良,改善了转矩和磁链的脉动大的问题。滑模变结构的抖振也得到了明显抑制。 展开更多
关键词 变指数趋近律 滑模变结构 直接转矩控制 永磁同步电机 抖振
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基于扩展卡尔曼滤波器的永磁同步电机转速和磁链观测器 被引量：156
4
作者 张猛 肖曦 李永东 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第36期36-40,共5页
为了取消永磁同步电机控制中的机械传感器,获得直接转矩控制中需要的电机磁链信息,设计了一种基于扩展卡尔曼滤波器的永磁同步电机转速和磁链估算方法。选取定子固定坐标系下定子磁链、电机转速和转子位置为状态变量,电压和电流作为输... 为了取消永磁同步电机控制中的机械传感器,获得直接转矩控制中需要的电机磁链信息,设计了一种基于扩展卡尔曼滤波器的永磁同步电机转速和磁链估算方法。选取定子固定坐标系下定子磁链、电机转速和转子位置为状态变量,电压和电流作为输入、输出量,建立估算定子磁链、电机转速和转子位置的EKF滤波器系统。采用空间矢量调制的直接转矩控制策略,有效减小了直接转矩控制方法的转矩脉动,并保持了功率器件恒定的开关频率。实验结果表明EKF准确地观测了电机转速和磁链,所构建的无速度传感器DTC控制系统具有良好的转速和转矩控制性能。 展开更多
关键词 扩展卡尔曼滤波器 磁链观测器 电机转速 永磁同步 直接转矩控制策略 定子磁链 空间矢量调制 无速度传感器
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基于滑模变结构的永磁同步电机直接转矩控制 被引量：129
5
作者 贾洪平 孙丹 贺益康 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第20期134-138,共5页
为解决传统永磁同步电机直接转矩控制中存在的电流、磁链和转矩脉动较大、逆变器开关频率不恒定、系统低速运行时难以精确控制以及因转矩脉动引起的高频噪声等问题,文中将滑模变结构控制策略引入永磁同步电机直接转矩控制中。用转矩和磁... 为解决传统永磁同步电机直接转矩控制中存在的电流、磁链和转矩脉动较大、逆变器开关频率不恒定、系统低速运行时难以精确控制以及因转矩脉动引起的高频噪声等问题,文中将滑模变结构控制策略引入永磁同步电机直接转矩控制中。用转矩和磁链2个滑模控制器来替代传统直接转矩控制中的2个滞环调节器,其输出实现空间电压矢量调制,保证了逆变器开关频率恒定。实验结果表明,这种新型控制策略能极大地减小传统直接转矩控制中存在的电流、磁链和转矩脉动,有效地抑制高频噪声,实现逆变器开关频率恒定,同时仍保持直接转矩控制固有的转矩快速响应的特征和对系统参数摄动、外干扰、测量误差以及测量噪声具有鲁棒性强的优点,有效地改善了系统的动、静态运行性能。 展开更多
关键词 直接转矩控制 永磁同步电机 滑模变结构 滞环调节器 连续函数
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基于直接转矩控制的感应电动机转矩脉动最小化方法研究 被引量：84
6
作者 孙笑辉 张曾科 韩曾晋 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第8期109-112,共4页
针对基于直接转矩控制的感应电动机在低速运转时存在较大的转矩脉动问题,该文提出一种新的控制方法。该方法在传统直接转矩控制的基础上,引入一个转矩脉动最小化控制器,以使感应电动机的转矩脉动达到最小。实验结果表明该方法能够有效... 针对基于直接转矩控制的感应电动机在低速运转时存在较大的转矩脉动问题,该文提出一种新的控制方法。该方法在传统直接转矩控制的基础上,引入一个转矩脉动最小化控制器,以使感应电动机的转矩脉动达到最小。实验结果表明该方法能够有效地解决转矩脉动问题。 展开更多
关键词 直接转矩控制 感应电动机 转矩脉动 最小化
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永磁同步电机滑模变结构直接转矩控制 被引量：98
7
作者 贾洪平 贺益康 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第1期1-6,共6页
将滑模变结构控制策略引入永磁同步电机直接转矩控制中,来解决传统永磁同步电机直接转矩控制中存在的磁链和转矩脉动较大、逆变器开关频率不恒定、低速时系统难以准确控制以及因转矩脉动引起的高频噪声等问题。仿真研究表明,本文提出的... 将滑模变结构控制策略引入永磁同步电机直接转矩控制中,来解决传统永磁同步电机直接转矩控制中存在的磁链和转矩脉动较大、逆变器开关频率不恒定、低速时系统难以准确控制以及因转矩脉动引起的高频噪声等问题。仿真研究表明,本文提出的这种新型控制策略能极大地减小传统直接转矩控制中因两滞环调节器造成的静态转矩脉动,同时又保持了直接转矩控制固有的转矩快速响应特征和对系统参数摄动、外干扰、测量误差以及测量噪声具有的极强鲁棒性优点,有效地改善系统的动、静态运行性能,是永磁同步电机直接转矩控制中一种新颖的改进控制方式。 展开更多
关键词 直接转矩控制 滑模变结构 滞环调节器 连续函数
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一种新型的感应电动机直接转矩控制 被引量：88
8
作者 王焕钢 徐文立 +1 位作者 黎坚 杨耕 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期107-111,共5页
提出了一种新型的感应电动机直接转矩控制方法,采用空间矢量调制方式生成逆变器开关控制信号,从而有效减小转矩、磁链和电流的脉动。与其他基于空间电压矢量调制的直接转矩控制方法不同,定子磁链幅值与转矩控制器的设计基于变结构控制理... 提出了一种新型的感应电动机直接转矩控制方法,采用空间矢量调制方式生成逆变器开关控制信号,从而有效减小转矩、磁链和电流的脉动。与其他基于空间电压矢量调制的直接转矩控制方法不同,定子磁链幅值与转矩控制器的设计基于变结构控制理论,具有实现简单、鲁棒性强的特点。理论分析证明了定子磁链幅值与转矩控制的渐近稳定性。仿真和实验结果表明了所提方法具有良好的动静态性能。 展开更多
关键词 感应电动机 直接转矩控制 空间矢量调制 磁链 逆变器 转矩控制器
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基于MATLAB/SIMULINK的交流电机调速系统建模与仿真 被引量：56
9
作者 贾建强 韩如成 左龙 《电机与控制学报》 EI CSCD 2000年第2期91-93,共3页
根据直接转矩控制原理，利用 ＭＡＴＬＡＢ／ＳＩＭＵＬＩＮＫ软件构造了一个交流电机调速系统，该系统能够很好地模拟真实系统，实现高效的调速系统设计。仿真结果证明了该方法的有效性。
关键词 交流电机 仿真 MATLAB/SIMULINK 调速系统
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采用扩展卡尔曼滤波磁链观测器的永磁同步电机直接转矩控制 被引量：73
10
作者 陈振 刘向东 +1 位作者 靳永强 戴亚平 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第33期75-81,共7页
提出利用卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)观测器对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)直接转矩控制(direct torque control,DTC)系统进行精确参数估计的方法。通过检测定子电压和电流,应用EKF观测器精确估... 提出利用卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)观测器对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)直接转矩控制(direct torque control,DTC)系统进行精确参数估计的方法。通过检测定子电压和电流,应用EKF观测器精确估计电机的定子磁链、电机转速和转子位置,间接估计转矩,近而实现PMSM的无速度传感器控制;同时改进常规的EKF估计状态方程,提高速度估计的精确性,并证明了基于EKF的控制系统的稳定性定理。仿真结果表明该方法减小了系统的非线性、参数变化以及干扰带来的影响,EKF能够准确估计状态变量,提高了直接转矩控制的性能。 展开更多
关键词 扩展卡尔曼滤波 永磁同步电机 直接转矩控制 无速度传感器 滤波稳定性
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基于模糊控制调节电压矢量作用时间策略的永磁同步电机直接转矩控制仿真研究 被引量：60
11
作者 刘军 刘丁 +1 位作者 吴浦升 白华煜 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第10期148-152,共5页
讨论了永磁同步电机直接转矩控制转矩脉动问题,针对永磁同步电机直接转矩控制存在较大脉动转矩的缺点,提出了一种模糊调节电压矢量作用时间的永磁同步电机直接转矩控制策略。即在常规永磁同步电机直接转矩控制系统的基础上,根据转矩偏... 讨论了永磁同步电机直接转矩控制转矩脉动问题,针对永磁同步电机直接转矩控制存在较大脉动转矩的缺点,提出了一种模糊调节电压矢量作用时间的永磁同步电机直接转矩控制策略。即在常规永磁同步电机直接转矩控制系统的基础上,根据转矩偏差和转矩偏差的变化率,模糊调节电压矢量作用时间,以减小转矩脉动。仿真结果表明基于模糊调节电压矢量作用时间策略的永磁同步电机直接转矩控制的脉动转矩大大地减小。 展开更多
关键词 永磁同步电机 电压矢量 直接转矩控制策略 转矩脉动 节电 直接转矩控制系统 模糊控制 仿真结果 明基 仿真研究
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定子磁链观测器低通滤波器的改进 被引量：70
12
作者 何志明 廖勇 向大为 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第18期61-65,共5页
为提高传统的改进低通滤波器的动态性能,提出一种新型改进低通滤波算法。与传统改进低通滤波算法不同,新算法对定子感应电势进行相位和幅值补偿,然后再通过低通滤波获得定子磁链,有效提高了传统改进低通滤波器的动态性能,尤其是低速性... 为提高传统的改进低通滤波器的动态性能,提出一种新型改进低通滤波算法。与传统改进低通滤波算法不同,新算法对定子感应电势进行相位和幅值补偿,然后再通过低通滤波获得定子磁链,有效提高了传统改进低通滤波器的动态性能,尤其是低速性能。通过理论分析,解释了新算法利用交换补偿与低通滤波环节顺序后磁链观测动态性能提高的原因,该方法在理论上能消除低通滤波器磁链动态跟踪误差。为进一步验证新算法的有效性,建立了感应电动机直接转矩控制系统仿真与实验平台。大量仿真与实验结果验证了该方法的有效性及其优良的动态性能。 展开更多
关键词 低通滤波器 定子磁链观测器 电压模型 直接转矩控制 理想积分器
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永磁同步电机模型预测直接转矩控制 被引量：75
13
作者 牛峰 李奎 王尧 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期60-67,74,共9页
针对传统直接转矩控制方法转矩和定子磁链脉动大的问题,提出基于性能指标评估函数的永磁同步电机模型预测直接转矩控制,在dq旋转坐标系下建立内埋式永磁同步电机预测模型,阐述模型预测控制方法具体实施过程,提出可实现不同控制目标的权... 针对传统直接转矩控制方法转矩和定子磁链脉动大的问题,提出基于性能指标评估函数的永磁同步电机模型预测直接转矩控制,在dq旋转坐标系下建立内埋式永磁同步电机预测模型,阐述模型预测控制方法具体实施过程,提出可实现不同控制目标的权重系数可调的性能指标评估函数,并以评估结果为依据选取最优电压矢量,同时与传统直接转矩控制进行详细比较。实验结果表明,所提出的模型预测直接转矩控制优于传统直接转矩控制,可以有效地抑制转矩和定子磁链脉动,同时降低逆变器开关频率,减小开关损耗,并可以通过调节权重系数控制电机运行状态,验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 模型预测控制 永磁同步电机 直接转矩控制 性能指标函数 开关频率
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直接转矩控制的十二区段控制方法 被引量：54
14
作者 廖晓钟 邵立伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期167-173,共7页
由于直接转矩控制具有算法简单、动态响应迅速、对参数变化鲁棒性强的特点,至今已经得到了广泛的应用。传统的直接转矩控制采用六边形磁链控制或六区间的圆形磁链控制,造成转矩脉动大,而且当考虑定子电阻压降的影响时,其区间选择存在缺... 由于直接转矩控制具有算法简单、动态响应迅速、对参数变化鲁棒性强的特点,至今已经得到了广泛的应用。传统的直接转矩控制采用六边形磁链控制或六区间的圆形磁链控制,造成转矩脉动大,而且当考虑定子电阻压降的影响时,其区间选择存在缺陷。针对传统六区段控制方式电压选择表的缺陷和当定子磁链处于区段线附近时控制性能差的特点,本文推导了磁链和转矩控制公式,分析并指出了考虑定子电阻压降影响时,传统六区段方式电压选择表的缺陷,提出了十二区段控制方法及其电压选择表和实现方法。理论和试验分析比较了六区段和十二区段控制方法控制性能。结果表明十二区段控制方法较六区段控制方法有更好的性能。 展开更多
关键词 直接转矩控制 磁链控制 转矩控制 十二区段 电压选择表
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通用变频器矢量控制与直接转矩控制特性比较 被引量：40
15
作者 赵争鸣 袁立强 +1 位作者 孟朔 李崇坚 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第4期81-84,44,共5页
矢量控制与直接转矩控制作为当前两种主要的交流电机变频调速传动控制策略,在实际中得到广泛的应用。本文是以矢量控制与直接转矩控制策略比较为核心,在对两者进行了理论分析的基础上,在变频器-异步电机试验平台上进行了试验对比,给出... 矢量控制与直接转矩控制作为当前两种主要的交流电机变频调速传动控制策略,在实际中得到广泛的应用。本文是以矢量控制与直接转矩控制策略比较为核心,在对两者进行了理论分析的基础上,在变频器-异步电机试验平台上进行了试验对比,给出两种控制策略下异步电机电磁转矩稳态和动态响应性能试验结果。 展开更多
关键词 矢量控制 直接转矩控制 动态响应 纹波系数
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空间矢量调制的永磁同步电机直接转矩控制 被引量：63
16
作者 王斌 王跃 王兆安 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第6期45-50,共6页
提出一种基于空间电压矢量调制的表贴式永磁同步电机直接转矩控制方法。基于表贴式永磁同步电机的数学模型,通过计算在一个控制周期内能同时精确补偿转矩误差和磁链误差的空间电压矢量,得出基于磁链与转矩的无差拍控制方法。相对于传统... 提出一种基于空间电压矢量调制的表贴式永磁同步电机直接转矩控制方法。基于表贴式永磁同步电机的数学模型,通过计算在一个控制周期内能同时精确补偿转矩误差和磁链误差的空间电压矢量,得出基于磁链与转矩的无差拍控制方法。相对于传统的永磁同步电机直接转矩控制方法,该方法能够明显减小磁链与转矩脉动,并且保持了传统直接转矩控制中转矩动态响应快的优点。不同于传统的永磁同步电机直接转矩控制方法,该方法由于使用了空间电压矢量调制,系统在不同工况下具有恒定的开关频率。仿真和实验结果验证了所提出方法的正确性和可行性。 展开更多
关键词 表贴式永磁同步电机 直接转矩控制 无差拍控制 磁链与转矩脉动 空间矢量调制
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基于MATLAB/Simulink的永磁同步电机直接转矩控制仿真建模 被引量：49
17
作者 谢运祥 卢柱强 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期19-23,共5页
介绍了永磁同步电机直接转矩控制系统各个环节的MATLAB/Simulink建模方法 ,并对系统进行仿真 ,研究了系统的性能以及PI控制器参数对系统性能的影响 ,同时比较了不同转矩滞环环宽的转矩脉动情形 .结果表明 ,该系统具有良好的转速、转矩响... 介绍了永磁同步电机直接转矩控制系统各个环节的MATLAB/Simulink建模方法 ,并对系统进行仿真 ,研究了系统的性能以及PI控制器参数对系统性能的影响 ,同时比较了不同转矩滞环环宽的转矩脉动情形 .结果表明 ,该系统具有良好的转速、转矩响应 .随着转矩滞环环宽的变小 ,转矩的脉动幅度也随之减小 .PI控制器参数中 ,随着比例系数Kp 的增大 ,系统动态响应加快 ,积分系数Ki 则主要影响系统的稳态误差 。 展开更多
关键词 同步电机 直接转矩控制 仿真 MATLAB/Simulink建模
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基于空间矢量调制的直接转矩控制算法研究 被引量：62
18
作者 张华强 王新生 +1 位作者 魏鹏飞 徐殿国 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期13-18,共6页
针对传统的直接转矩控制由于采用滞环比较器对磁链和转矩进行直接控制,导致出现开关频率不恒定,磁链和转矩脉动大的问题,提出一种基于空间矢量调制的直接转矩控制方法。根据感应电机的数学模型,建立磁链、转矩双闭环PI控制回路。直接以... 针对传统的直接转矩控制由于采用滞环比较器对磁链和转矩进行直接控制,导致出现开关频率不恒定,磁链和转矩脉动大的问题,提出一种基于空间矢量调制的直接转矩控制方法。根据感应电机的数学模型,建立磁链、转矩双闭环PI控制回路。直接以磁链和转矩作为控制量,采用空间电压矢量调制策略。该方法具有矢量控制连续平滑和直接转矩控制快速响应的特性。仿真和实验结果表明,相对于传统的直接转矩控制,基于空间矢量调制的直接转矩控制方案的开关频率恒定,大大减小了转矩脉动,改善了电流和磁链波形,使系统具有良好的动、静态性能,验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 直接转矩控制 空间矢量调制 控制算法 PI调节器 脉动
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交流电机控制策略的发展综述 被引量：59
19
作者 程启明 程尹曼 +1 位作者 王映斐 汪明媚 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期145-154,共10页
对交流电机的控制方法进行了科学分类,可分为基于稳态模型的控制方法和基于动态模型的控制方法两大类,其中后者又可分为基本控制方法(也即矢量控制和直接转矩控制)、线性控制方法、非线性控制方法、智能控制四类。全面综述地分析和比较... 对交流电机的控制方法进行了科学分类,可分为基于稳态模型的控制方法和基于动态模型的控制方法两大类,其中后者又可分为基本控制方法(也即矢量控制和直接转矩控制)、线性控制方法、非线性控制方法、智能控制四类。全面综述地分析和比较了它们的原理、优点、缺点、适用范围及应用情况。每种控制策略都有各自特点,在电机控制应用中应当根据性能要求,选用与之相应的控制方法,以取得最佳性能。每种控制方法都还存在缺陷,指出了交流电机控制算法的发展趋势。 展开更多
关键词 交流传动 交流电机 控制策略 矢量控制 直接转矩控制
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一种基于占空比控制技术的异步电机直接转矩控制方案 被引量：47
20
作者 魏欣 陈大跃 赵春宇 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第14期93-97,共5页
文中提出了一种新的基于占空比控制技术的异步电机直接转矩控制方案。传统直接转矩控制的缺点之一是输出转矩波动较大。占空比控制技术通过在每个采样周期中插入零电压矢量来减小转矩的波动。文中将合成电压矢量的思想引入到占空比控制... 文中提出了一种新的基于占空比控制技术的异步电机直接转矩控制方案。传统直接转矩控制的缺点之一是输出转矩波动较大。占空比控制技术通过在每个采样周期中插入零电压矢量来减小转矩的波动。文中将合成电压矢量的思想引入到占空比控制技术中。推导得出了瞬时转矩改变量与合成电压矢量的关系,合成电压矢量与所选电压矢量及其占空比的关系。联立这两个条件,求解出了占空比的计算公式。最后,对所提出的直接转矩控制算法进行了仿真试验。仿真结果表明,该方案可以大大减小输出转矩的波动。 展开更多
关键词 电机 异步电动机 直接转矩控制 占空比控制 合成电压矢量
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