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直线电机抽油机与游梁式抽油机性能对比 被引量：15
1
作者 肖文生 周小稀 +1 位作者 谷玉洪 张世昌 《石油矿场机械》 2006年第5期80-83,共4页
攻克了直线电机大推力的关键技术,研制成功了具有国际领先水平的直线电机抽油机。这种抽油机最大特点是改变了过去各种抽油机将电能转变为旋转运动,再通过机械方式转变为直线往复运动的方式,通过变频和控制直接将电能转变为直线往复运... 攻克了直线电机大推力的关键技术,研制成功了具有国际领先水平的直线电机抽油机。这种抽油机最大特点是改变了过去各种抽油机将电能转变为旋转运动,再通过机械方式转变为直线往复运动的方式,通过变频和控制直接将电能转变为直线往复运动。与游梁式抽油机相比,直线电机抽油机不但提高了机械效率,而且能够实现抽汲参数的无级调整,进而能够根据抽油的需要调整悬点运动规律,具备智能化控制和远程监控的有利条件。 展开更多
关键词 大推力 永磁同步 长冲程 直线电机抽油机 节能
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电动汽车用永磁同步电机及其控制器外特性的研究 被引量：2
2
作者 吴诗宇 史瑞祥 《微电机》 2015年第11期67-70,共4页
目前国内一部分电动汽车采用内置式永磁同步电机,内置式永磁同步电机及其控制器作为电动汽车动力源,外特性直接关系到电动汽车的性能。本文从电机控制理论方面,讨论了系统外特性,并用理论来分析系统外特性试验结果。为内置式永磁同步电... 目前国内一部分电动汽车采用内置式永磁同步电机,内置式永磁同步电机及其控制器作为电动汽车动力源,外特性直接关系到电动汽车的性能。本文从电机控制理论方面,讨论了系统外特性,并用理论来分析系统外特性试验结果。为内置式永磁同步电机及其控制的设计、检测提供了参考。 展开更多
关键词 电动汽车 内置式永磁同步电机 电机控制理论 系统外特性
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永磁同步电机无位置传感器控制技术研究综述 被引量：232
3
作者 刘计龙 肖飞 +2 位作者 沈洋 麦志勤 李超然 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第16期76-88,共13页
永磁同步电机具有功率密度高、转矩惯量比大、动态响应速度快的优点,在大功率交流传动领域具有明显的优势。对永磁同步电机的高性能控制依赖于精确的转子位置信息,然而通常使用的光电编码器和旋转变压器等机械式位置传感器成本高、体积... 永磁同步电机具有功率密度高、转矩惯量比大、动态响应速度快的优点,在大功率交流传动领域具有明显的优势。对永磁同步电机的高性能控制依赖于精确的转子位置信息,然而通常使用的光电编码器和旋转变压器等机械式位置传感器成本高、体积大、抗干扰能力差,限制了永磁同步电机的推广应用,无位置传感器控制技术是解决这一问题的重要途径。本文对永磁同步电机的无位置传感器控制技术进行了综述,从转子初始位置检测、低速与零速运行控制、中高速运行控制和全转速范围运行控制四个方面对永磁同步电机无位置传感器控制技术进行了深入阐述和对比分析。最后,对永磁同步电机无位置传感器控制技术的发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 永磁同步电机 无位置传感器 转子位置检测 高频信号注入 滑模观测器
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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
4
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
5
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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直驱式永磁同步风力发电系统最大功率追踪控制 被引量：154
6
作者 赵仁德 王永军 张加胜 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第27期106-111,共6页
为提高直驱式永磁同步风力发电系统最大功率追踪的效果,根据风力机的输出特性,阐明最佳特性曲线法实现风力发电系统最大功率追踪的原理,分析转速控制和功率控制方案的不足,提出基于最佳电磁转矩给定的最大功率追踪方案和一种适合于永磁... 为提高直驱式永磁同步风力发电系统最大功率追踪的效果,根据风力机的输出特性,阐明最佳特性曲线法实现风力发电系统最大功率追踪的原理,分析转速控制和功率控制方案的不足,提出基于最佳电磁转矩给定的最大功率追踪方案和一种适合于永磁同步发电机(pemanent magnet synchronous generator,PMSG)的转子初始位置检测方法。分别构建了以TMS320F2812DSP为控制核心的10kW风力机模拟系统和直驱式永磁同步风力发电系统,进行初始位置的检测、风速稳定和突变时系统的运行实验,实验结果验证了所提出的转子初始位置检测方法和最大功率追踪方案的有效性。 展开更多
关键词 风力发电 直驱 最大功率追踪 永磁同步发电机
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基于自适应滑模观测器的永磁同步电机无位置传感器控制研究 被引量：144
7
作者 尚喆 赵荣祥 窦汝振 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第3期23-27,共5页
永磁同步电机无位置传感器控制多基于高频信号注入法或状态观测器法。文中在分析变结构系统的基础上,结合表面式永磁同步电机在α、β坐标下的数学模型提出1种自适应滑模观测器估算电机转子位置与转速,并得到观测器的收敛条件,推导和建... 永磁同步电机无位置传感器控制多基于高频信号注入法或状态观测器法。文中在分析变结构系统的基础上,结合表面式永磁同步电机在α、β坐标下的数学模型提出1种自适应滑模观测器估算电机转子位置与转速,并得到观测器的收敛条件,推导和建立了估算的自适应率,利用李亚普诺夫理论证明了算法的收敛性。该方法克服了传统基于电机模型的无位置传感器控制方法对电机参数的依赖性,观测器的稳定性不受电机参数变化及负载扰动的影响,具有较强的鲁棒性。以表面式永磁同步电机为应用实例进行的仿真与实验结果验证了该方法理论分析的正确性与实现的可行性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 变结构系统 自适应滑模观测器 自适应律 李亚普诺夫
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永磁同步电机电流预测控制算法 被引量：150
8
作者 牛里 杨明 +1 位作者 刘可述 徐殿国 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期131-137,共7页
在同步旋转轴系下,提出了一种基于无差拍算法的永磁同步电机离散化电流预测控制方法,来提高电机电流环的性能。基于电机数学模型,电流控制器根据电流给定和反馈值计算得到电压矢量,通过空间矢量脉宽调制模块将电压矢量转换为开关信号。... 在同步旋转轴系下,提出了一种基于无差拍算法的永磁同步电机离散化电流预测控制方法,来提高电机电流环的性能。基于电机数学模型,电流控制器根据电流给定和反馈值计算得到电压矢量,通过空间矢量脉宽调制模块将电压矢量转换为开关信号。引入了鲁棒电流预测算法,来减小预测模型参数误差对系统稳定性的影响。仿真和实验结果表明,与传统矢量控制相比,永磁同步电机电流预测控制算法有效地提高了伺服系统电流环的动态性能和稳态精度。 展开更多
关键词 永磁同步电机 电流控制 预测控制 鲁棒性
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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
9
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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永磁同步电动机伺服系统研究现状及应用前景 被引量：65
10
作者 李烨 严欣平 《微电机》 2001年第4期30-33,共4页
电伺服系统作为现代工业生产设备的重要驱动源之一 ,是工厂自动化不可缺少的基础技术。随着现代工业的快速发展 ,对现代电伺服系统提出了越来越高的要求。文中在简要剖析电伺服系统发展过程及其趋势的基础上 ,提出发展高性能永磁同步电... 电伺服系统作为现代工业生产设备的重要驱动源之一 ,是工厂自动化不可缺少的基础技术。随着现代工业的快速发展 ,对现代电伺服系统提出了越来越高的要求。文中在简要剖析电伺服系统发展过程及其趋势的基础上 ,提出发展高性能永磁同步电动机 (简称 PMSM)伺服系统的重要意义及其亟待解决的几个问题 ;并就高性能PMSM伺服系统的研究现状作了综述 ; 展开更多
关键词 伺服系统 永磁同步电动机 PID控制 PMSM
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基于极弧系数选择的实心转子永磁同步电动机齿槽转矩削弱方法研究 被引量：120
11
作者 王秀和 杨玉波 +2 位作者 丁婷婷 朱常青 王道涵 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第15期146-149,共4页
齿槽转矩的削弱是永磁电机的难点和研究重点之一。为削弱实心转子同步电动机的齿槽转矩,文中提出了一种基于能量法和傅立叶分解的的解析分析方法,给出了能明确表达齿槽转矩与设计参数关系的齿槽转矩解析表达式,据此研究了极弧系数对齿... 齿槽转矩的削弱是永磁电机的难点和研究重点之一。为削弱实心转子同步电动机的齿槽转矩,文中提出了一种基于能量法和傅立叶分解的的解析分析方法,给出了能明确表达齿槽转矩与设计参数关系的齿槽转矩解析表达式,据此研究了极弧系数对齿槽转矩的影响。在此基础上,提出了极弧系数的最佳确定方法。根据该文给出的方法,可以方便地得到不同极数和槽数配合时的最佳极弧系数,进而削弱齿槽转矩。最后利用有限元法对其进行了验证,证明文中提出的方法是正确有效的。 展开更多
关键词 电机 永磁同步电动机 齿槽转矩 极弧系数 实心转子
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基于快速矢量选择的永磁同步电机模型预测控制 被引量：136
12
作者 张永昌 杨海涛 魏香龙 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期66-73,共8页
有限状态集模型预测控制(FCS-MPC)由于概念简单,易于处理系统约束以及具有优秀的多变量控制能力等优点,近年来在电力电子与电力传动领域的应用吸引了学术界和工业界的广泛关注。基于最小化目标函数的原则,传统FCS-MPC通过枚举法来选择... 有限状态集模型预测控制(FCS-MPC)由于概念简单,易于处理系统约束以及具有优秀的多变量控制能力等优点,近年来在电力电子与电力传动领域的应用吸引了学术界和工业界的广泛关注。基于最小化目标函数的原则,传统FCS-MPC通过枚举法来选择最优电压矢量。由于枚举法需要对所有基本电压矢量作用下的系统动态行为进行预测,因此算法的计算量较大,严重限制了FCS-MPC的实用性。针对这些问题,提出一种改进的模型预测控制算法。通过深入分析矢量选择过程,改进的模型预测控制算法只需一次预测即可选出最优电压矢量,因而显著地降低了算法的复杂度和计算量。在两电平永磁电机实验台上的仿真和实验结果表明所提出的改进模型预测控制算法在较宽的速度范围内均具有良好的控制性能。 展开更多
关键词 模型预测控制 快速矢量选择 永磁同步电机
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基于端口受控哈密顿方法的PMSM最大转矩/电流控制 被引量：114
13
作者 于海生 赵克友 +1 位作者 郭雷 王海亮 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第8期82-87,共6页
永磁同步电动机(PMSM)可看作是二端口的能量变换装置。基于能量成形方法和端口受控哈密顿(PCH)系统原理,研究了永磁同步电机(PMSM)的建模与速度控制问题。从能量平衡的观点,建立了PMSM的PCH系统数学模型。利用互联和阻尼配置的能量成形... 永磁同步电动机(PMSM)可看作是二端口的能量变换装置。基于能量成形方法和端口受控哈密顿(PCH)系统原理,研究了永磁同步电机(PMSM)的建模与速度控制问题。从能量平衡的观点,建立了PMSM的PCH系统数学模型。利用互联和阻尼配置的能量成形方法,给出了PMSM系统的反馈镇定原理。根据最大转矩/电流(MTPA)控制原理确定了系统期望的平衡点,分析了PMSM系统平衡点的稳定性,并设计了负载转矩恒定已知情况下的控制器。针对负载转矩恒定未知的情形,研究了负载转矩的实时估计与控制器设计方法。仿真结果表明所设计的控制器具有很好的性能和应用前景。 展开更多
关键词 永磁同步电动机 能量成形 哈密顿系统 控制 最大转矩/电流
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基于负载转矩滑模观测的永磁同步电机滑模控制 被引量：118
14
作者 张晓光 孙力 赵克 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期111-116,8,共6页
为了减小负载转矩扰动对永磁同步电机(permanentmagnet synchronous motor,PMSM)控制系统的影响,提高系统抗扰能力,提出一种以转速和负载转矩为观测对象的扩展滑模观测器,以实际转速与观测转速之差构成滑模面,负载转矩观测结果由负载转... 为了减小负载转矩扰动对永磁同步电机(permanentmagnet synchronous motor,PMSM)控制系统的影响,提高系统抗扰能力,提出一种以转速和负载转矩为观测对象的扩展滑模观测器,以实际转速与观测转速之差构成滑模面,负载转矩观测结果由负载转矩实际值和经过滤波后的抖振信号组成,当滑模运动发生后转矩观测误差渐进收敛到零。设计了基于指数趋近律的PMSM滑模控制(sliding-modevariable structure control,SMC)系统,将观测的负载转矩进行前馈补偿,以克服负载时变对控制性能的影响。实验结果表明,该观测器可准确地观测负载转矩,采用的前馈补偿方案对系统负载扰动有较强的鲁棒性,并且SMC固有抖振现象得到了有效抑制。 展开更多
关键词 永磁同步电机 滑模观测器 滑模控制 负载转矩
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基于高频注入法的永磁同步电动机转子初始位置检测研究 被引量：96
15
作者 贾洪平 贺益康 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第15期15-20,共6页
PMSM转子初始位置估算的准确程度,直接决定了电机能否起动、电机运行性能好坏以及高性能控制策略能否实现。文中利用注入电机中的高频信号引起PMSMd、q轴磁路饱和程度的差异实现隐极及凸极2种PMSM转子初始位置的检测,同时根据定子铁心... PMSM转子初始位置估算的准确程度,直接决定了电机能否起动、电机运行性能好坏以及高性能控制策略能否实现。文中利用注入电机中的高频信号引起PMSMd、q轴磁路饱和程度的差异实现隐极及凸极2种PMSM转子初始位置的检测,同时根据定子铁心的非线性磁化特性,判断永磁体的N/S极极性。有限元仿真和实验验证了该文所提出的方法能准确检测出PMSM转子初始位置,实现电机的可靠起动、运行。 展开更多
关键词 永磁同步电动机 转子初始位置 高频注入 N/S极性
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基于新型滑模观测器的永磁同步电机无传感器矢量控制系统 被引量：102
16
作者 张立伟 李行 +2 位作者 宋佩佩 张鹏 云蓝斯 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第A01期70-78,共9页
现代永磁同步电机(PMSM)矢量控制系统中多采用机械式速度传感器检测转子位置和转速信息,因电机内部工作环境复杂恶劣,机械式速度传感器无法保证系统稳定性,因此逐渐采用无速度传感器进行控制。在众多无速度传感器控制中,滑模观测器因具... 现代永磁同步电机(PMSM)矢量控制系统中多采用机械式速度传感器检测转子位置和转速信息,因电机内部工作环境复杂恶劣,机械式速度传感器无法保证系统稳定性,因此逐渐采用无速度传感器进行控制。在众多无速度传感器控制中,滑模观测器因具有对参数变化不敏感、鲁棒性强而得到广泛应用。基于sigmoid函数的传统滑模观测器控制系统因高频信号切换导致系统存在较大抖振,针对这一问题,该文提出一种新型滑模观测器,该观测器采用分段指数型函数代替传统滑模观测器中的开关函数。并利用Lyapunov稳定判据对系统稳定性进行分析。最后对所提出的新型滑模观测器进行仿真分析和实验验证,结果表明,相比于传统滑模观测器,所提出的新型滑模观测器性能更好,稳定性更强。 展开更多
关键词 永磁同步电机 指数函数 滑模观测器 无速度传感器
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反推式控制在永磁同步电动机速度跟踪控制中的应用 被引量：84
17
作者 王家军 赵光宙 齐冬莲 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第8期95-98,共4页
把新颖的非线性反推(Backstepping)控制策略应用于永磁同步电动机速度跟踪控制中,简化了一般系统设计过程,减少了系统控制中调整参数数目,同时保证系统具有良好速度跟踪性能。给出了系统稳定性证明,并通过Matlab仿真和一般PID控制对比,... 把新颖的非线性反推(Backstepping)控制策略应用于永磁同步电动机速度跟踪控制中,简化了一般系统设计过程,减少了系统控制中调整参数数目,同时保证系统具有良好速度跟踪性能。给出了系统稳定性证明,并通过Matlab仿真和一般PID控制对比,验证了系统设计的有效性和可行性。 展开更多
关键词 永磁同步电动机 速度跟踪控制 反推式控制 磁场定向控制
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基于变结构模型参考自适应系统的永磁同步电机转速辨识 被引量：86
18
作者 王庆龙 张崇巍 张兴 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期71-75,共5页
提出了一种新颖的变结构模型参考自适应观测器,用于永磁电机无速度传感器矢量控制系统的转速辨识。该方法将变结构控制与模型参考自适应系统(modelreferenceadaptivesystem,MRAS)进行有机的整合,选取永磁电机本身作为参考模型,而选取永... 提出了一种新颖的变结构模型参考自适应观测器,用于永磁电机无速度传感器矢量控制系统的转速辨识。该方法将变结构控制与模型参考自适应系统(modelreferenceadaptivesystem,MRAS)进行有机的整合,选取永磁电机本身作为参考模型,而选取永磁电机电流模型作为可调模型,利用两模型输出的误差构造了一个滑模面。理论分析和仿真结果表明,所提出的永磁电机无速度传感器矢量控制系统的转速辨识方法具有较强的鲁棒性和令人满意的动静态性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 变结构 模型参考自适应系统 无速度传感器
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基于自抗扰控制器的永磁同步电机位置伺服系统 被引量：82
19
作者 孙凯 许镇琳 +2 位作者 盖廓 邹积勇 窦汝振 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第15期43-46,共4页
设计了一种新颖的基于自抗扰控制器的永磁同步电动机位置伺服系统。该系统通过跟踪-微分器为给定位置信号提供一个过渡过程,克服了系统响应速度和超调之间的矛盾,使得系统响应快且没有超调;通过扩展状态观测器将系统的负载、转动惯量和... 设计了一种新颖的基于自抗扰控制器的永磁同步电动机位置伺服系统。该系统通过跟踪-微分器为给定位置信号提供一个过渡过程,克服了系统响应速度和超调之间的矛盾,使得系统响应快且没有超调;通过扩展状态观测器将系统的负载、转动惯量和定子电阻等参数变化带来的扰动观测出来并加以补偿,提高了系统的抗干扰能力;通过非线性状态误差反馈律实现了“小误差大增益,大误差小增益”的非线性控制,提高了控制精度。仿真结果表明,该系统具有响应快、无超调、稳态精度高的特点,对负载、转动惯量和定子电阻的变化具有很强的鲁棒性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 伺服系统 位置控制器 自抗扰控制器 负载扰动 定子电阻 转动惯量
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基于MRAS的永磁同步电机无速度传感器 被引量：78
20
作者 齐放 邓智泉 +1 位作者 仇志坚 王晓琳 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第4期53-58,共6页
研究了一种基于矢量控制的模型参考自适应永磁同步电机无速度传感器方案。该方案仅利用q轴的估算电流与实际电流之差作为误差信号,将误差信号送入PI调节器进行调节后得到估计转速。本文对该方案进行了仿真和实验比较,结果表明本文提出... 研究了一种基于矢量控制的模型参考自适应永磁同步电机无速度传感器方案。该方案仅利用q轴的估算电流与实际电流之差作为误差信号,将误差信号送入PI调节器进行调节后得到估计转速。本文对该方案进行了仿真和实验比较,结果表明本文提出的方案在高低速均能准确检测到转子的位置和速度,具有良好的动静态运行性能。 展开更多
关键词 永磁同步电机 模型参考自适应 无速度传感器 速度辨识
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