基于定子磁链的双馈风力发电机滑模MRAS转速估计 被引量：2

1

作者 王庆龙 汪增福 +2 位作者 杨淑英 谢震 张兴 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第7期605-611,共7页

针对双馈风力发电机工作环境恶劣,使用机械传感器进行速度和位置信号检测导致的故障率高、检修不便等问题,提出了一种基于双馈电机定子磁链的滑模MRAS转速估计器.方法是利用双馈电机定子磁链电压模型作为参考模型,利用双馈电机定子磁链... 针对双馈风力发电机工作环境恶劣,使用机械传感器进行速度和位置信号检测导致的故障率高、检修不便等问题,提出了一种基于双馈电机定子磁链的滑模MRAS转速估计器.方法是利用双馈电机定子磁链电压模型作为参考模型,利用双馈电机定子磁链电流模型作为自适应模型,利用两模型输出的叉积构造滑模面,并利用小信号模型分析了滑模存在和到达条件.同时,通过引入连续的饱和函数,解决了传统滑模观测器的高频抖动问题.最后,基于Matlab/SimuLink对提出的控制方法性能进行了验证. 展开更多

关键词 双馈风力发电机 滑模mras 无速度传感器 转速估计 定子磁链

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永磁同步电机矢量控制双滑模模型参考自适应系统转速辨识 被引量：145

2

作者 王庆龙 张兴 张崇巍 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期897-902,共6页

编码器的使用降低了永磁同步电机矢量控制系统的可靠性和耐用性,且某些场合无法安装编码器。理论上可以通过永磁同步电机的电压和电流实时计算出电机的转速和转子位置角度。该文提出了一种基于双滑模模型参考自适应系统(model reference... 编码器的使用降低了永磁同步电机矢量控制系统的可靠性和耐用性,且某些场合无法安装编码器。理论上可以通过永磁同步电机的电压和电流实时计算出电机的转速和转子位置角度。该文提出了一种基于双滑模模型参考自适应系统(model reference adaptive system,MRAS)的永磁同步电机无位置传感器控制策略。其中,参考模型为永磁电机本身,可调模型为永磁电机电流模型。利用两模型输出的偏差构造了2个滑模面,将通过滑模算法获得的等效控制进行运算即可获得电机的转速和转子位置角度,并分别用于矢量控制系统的速度调节和坐标变换。在理论分析的基础上进行了仿真研究,仿真结果表明所提出的观测方法是有效的。 展开更多

关键词 永磁同步电机 双滑模 模型参考自适应系统 无速度传感器 转速辨识

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基于滑模模型参考自适应观测器的无速度传感器三相永磁同步电机模型预测转矩控制 被引量：59

3

作者 滕青芳 柏建勇 +1 位作者 朱建国 郭有光 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期150-161,共12页

针对三相永磁同步电机(PMSM)驱动系统,基于滑模变结构模型参考自适应(MRAS)技术,提出了一种新颖的无速度传感器模型预测转矩控制(MPTC)策略.采用滑模变结构模型参考自适应方法构造电机转速观测器,以改善速度估计精度并提高系统鲁棒性;... 针对三相永磁同步电机(PMSM)驱动系统,基于滑模变结构模型参考自适应(MRAS)技术,提出了一种新颖的无速度传感器模型预测转矩控制(MPTC)策略.采用滑模变结构模型参考自适应方法构造电机转速观测器,以改善速度估计精度并提高系统鲁棒性;利用模型预测转矩控制策略,以达到减小转矩和磁链纹波并提高系统控制性能的目的.仿真结果表明:就滑模MRAS观测器与MRAS观测器比较而言,基于前者的PMSM无速度传感器MPTC系统比基于后者的PMSM无速度传感器MPTC系统具有较强的鲁棒性和更好的动态性能;就MPTC与直接转矩控制(DTC)和磁场定向控制(FOC)比较而言,采用前者策略的无速度传感器电机驱动系统能够降低逆变器开关频率、减少相电流总谐波失真(THD),从而提高系统可靠性. 展开更多

关键词 模型预测转矩控制 永磁同步电机 无速度传感器 滑模变结构模型参考自适应观测器

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改进滑模模型参考自适应的PMSM无传感控制 被引量：13

4

作者 陈威 董秀成 +1 位作者 周单 冯禹铭 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2019年第12期3788-3791,共4页

针对MRAS(模型参考自适应)观测器对PMSM(永磁同步电机)参数变化和外部干扰敏感的缺点,设计了一种用于PMSM无传感控制的软开关滑模模型参考自适应观测器。该观测器将滑模控制与MRAS相结合,并构造了边界层可变的正弦饱和函数,以抑制由于... 针对MRAS(模型参考自适应)观测器对PMSM(永磁同步电机)参数变化和外部干扰敏感的缺点,设计了一种用于PMSM无传感控制的软开关滑模模型参考自适应观测器。该观测器将滑模控制与MRAS相结合,并构造了边界层可变的正弦饱和函数,以抑制由于滑模控制引起的系统抖动,增强系统鲁棒性。同时引入sigmoid函数,以提高滑模软切换速度控制器的稳定性。实验仿真结果表明,软开关滑模模型参考自适应控制不仅可以实现边界层内的快速收敛、弱化抖动,而且跟踪能力强。 展开更多

关键词 永磁同步电机 滑模软切换 滑模模型参考自适应 正弦饱和函数

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永磁同步电动机无速度传感器矢量调速系统的积分反步控制 被引量：13

5

作者 王礼鹏 张化光 刘秀翀 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期199-204,共6页

基于永磁同步电动机(PMSM)的数学模型,设计了由积分反步控制和滑模变结构模型参考自适应系统组成的无速度传感器矢量控制系统.其中带有积分作用的反步控制作为矢量系统的速度和电流控制器,实现给定速度和电流的无静差跟踪;而滑模变结构... 基于永磁同步电动机(PMSM)的数学模型,设计了由积分反步控制和滑模变结构模型参考自适应系统组成的无速度传感器矢量控制系统.其中带有积分作用的反步控制作为矢量系统的速度和电流控制器,实现给定速度和电流的无静差跟踪;而滑模变结构模型参考自适应方法作为速度辨识器估计电机速度,能够快速准确的跟踪实际速度.通过Lyapunov定理证明了所设计的速度控制器和辨识器的稳定性.仿真结果验证了所设计的无速度传感器矢量调速系统良好的速度跟踪性能和抗扰动性能. 展开更多

关键词 永磁同步电动机 积分反步控制 滑模变结构模型参考自适应系统 无速度传感器

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基于二阶滑模观测器的感应电机转子磁链观测 被引量：5

6

作者 徐静 杨淑英 +1 位作者 郭磊磊 张兴 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2016年第12期32-37,共6页

实现矢量控制的基础是准确获得转速和转子磁链信息,本文提出了一种基于二阶滑模观测器的转子磁链观测方法。将构造的滑模观测器作为模型参考自适应系统(MRAS)的参考模型,将磁链的电流模型改造为该中间变量的可调模型,且其可调量为转速变... 实现矢量控制的基础是准确获得转速和转子磁链信息,本文提出了一种基于二阶滑模观测器的转子磁链观测方法。将构造的滑模观测器作为模型参考自适应系统(MRAS)的参考模型,将磁链的电流模型改造为该中间变量的可调模型,且其可调量为转速变量,进而构造出MRAS,实现对转速的观测。在此基础上,完成转子磁链的计算,并得到转子磁链角度,实现基于直接磁场定向的感应电机矢量控制。中间量的构造有效避免了传统MRAS中的纯积分问题,便于算法的实施;二阶滑模观测器有效地削弱了一阶滑模观测器存在的抖振扰动,并且参数具有较强的鲁棒性。仿真结果表明该转子磁链观测器具有较高的观测精度,且对外部扰动和转子电阻变化具有较强的鲁棒性,提高了系统的动稳态性能。 展开更多

关键词 感应电机 二阶滑模 mras 磁链观测 无传感器控制

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永磁同步电机的变结构MRAS转速辨识 被引量：5

7

作者 邵友 陈国定 《微电机》 北大核心 2012年第10期53-56,82,共5页

为改善永磁同步电机无速度传感器控制系统对参数变化和负载扰动的鲁棒性,将滑模变结构控制引入到模型参考自适应系统中,提出一种基于变结构MRAS的永磁同步电机转速辨识方法。理论分析和仿真结果表明,该方法具有良好的动静态性能,比传统M... 为改善永磁同步电机无速度传感器控制系统对参数变化和负载扰动的鲁棒性,将滑模变结构控制引入到模型参考自适应系统中,提出一种基于变结构MRAS的永磁同步电机转速辨识方法。理论分析和仿真结果表明,该方法具有良好的动静态性能,比传统MRAS有更高的估计精度,对参数变化和负载扰动有更强的鲁棒性,并且算法简单,易于实现。 展开更多

关键词 永磁同步电机 无速度传感器 滑模变结构 模型参考自适应

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基于MRAS的三相PMSM神经滑模控制 被引量：2

8

作者 苗敬利 秦王毓 王桂梅 《现代电子技术》 2021年第7期133-136,共4页

针对永磁同步电机启动慢、转速超调高、抖振强、观测误差大的特点,提出一种基于模型参考自适应系统的神经滑模控制策略。通过将径向基函数神经网络算法应用于滑模控制器中,对传统的滑模控制策略进行改进,实现对于转子位置和速度的快速... 针对永磁同步电机启动慢、转速超调高、抖振强、观测误差大的特点,提出一种基于模型参考自适应系统的神经滑模控制策略。通过将径向基函数神经网络算法应用于滑模控制器中,对传统的滑模控制策略进行改进,实现对于转子位置和速度的快速有效追踪。同时,在控制器的设计中使用饱和函数取代传统切换函数,并采用指数趋近率,根据Popov超稳定性与正性动态系统理论设计模型参考自适应系统。通过进行Matlab仿真,结果表明所提算法具有可行性,并且能够实现永磁同步电机的快速稳定运行,具有良好的动静态性能。 展开更多

关键词 神经滑模控制 永磁同步电机 矢量控制 快速追踪 模型参考自适应系统 系统设计 MATLAB仿真

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基于滑模MRAS的无直流母线电压传感器PMSM模型预测电流控制 被引量：1

9

作者 田杰 滕青芳 《兰州交通大学学报》 CAS 2018年第5期34-42,共9页

为了提升三相永磁同步电机(PMSM)控制系统的性能,针对PMSM控制系统中直流母线电压传感器故障的问题,基于自适应技术与滑模变结构理论,提出了一种无直流母线电压传感器的PMSM模型预测电流控制(MPCC)策略.采用自适应技术与滑模变结构方法... 为了提升三相永磁同步电机(PMSM)控制系统的性能,针对PMSM控制系统中直流母线电压传感器故障的问题,基于自适应技术与滑模变结构理论,提出了一种无直流母线电压传感器的PMSM模型预测电流控制(MPCC)策略.采用自适应技术与滑模变结构方法相结合构造直流母线电压滑模变结构模型参考自适应(MRAS)观测器,以实现对直流母线电压值的准确实时估计;利用模型预测电流控制策略,以达到减小电流和转矩脉动的目的.用滑模控制技术,在滑模面中引入速度误差积分项,并同时采用非线性指数函数和指数趋近律,设计转速控制器,以提高系统鲁棒性.仿真结果表明:所设计基于滑模MRAS观测器的无直流母线电压传感器MPCC控制策略不仅能够快速准确的估计直流母线电压值,而且能够保证PMSM系统在直流母线电压传感器故障时稳定运行,进一步提高了系统的可靠性. 展开更多

关键词 无直流母线电压传感器 滑模变结构模型参考自适应观测器 模型预测电流控制 永磁同步电机 滑模变结构控制

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滑模控制的PMSM无速度传感器最优转矩控制 被引量：1

10

作者 王巍 郭凤仪 侯利民 《微特电机》 北大核心 2009年第3期41-44,共4页

针对PMSM的数学模型和最优转矩矢量控制方案,提出一种基于MARS的速度辨识方案。将PMSM的电流模型作为参考模型,估算的定子磁链模型作为可调模型,设计了自适应律对转速进行辨识。同时,提出了一种在同步旋转坐标系下的滑模变结构速度调节... 针对PMSM的数学模型和最优转矩矢量控制方案,提出一种基于MARS的速度辨识方案。将PMSM的电流模型作为参考模型,估算的定子磁链模型作为可调模型,设计了自适应律对转速进行辨识。同时,提出了一种在同步旋转坐标系下的滑模变结构速度调节策略,两者相结合应用于PMSM最优转矩矢量控制系统中。仿真结果表明,所提出的速度调节策略和辨识方案使最优转矩矢量控制系统具有较强的鲁棒性和较好的动静态性能。 展开更多

关键词 永磁同步电动机 滑模控制 模型参考自适应 最优转矩矢量控制

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PMSM无速度传感器最优转矩系统的复合控制

11

作者 侯利民 王巍 李洪珠 《自动化技术与应用》 2009年第3期69-72,共4页

针对PMSM的数学模型和最优转矩矢量控制方案,提出了一种在同步旋转坐标系下的永磁同步电机滑模变结构速度调节策略结合模型参考自适应无速度传感器速度辨识方案,应用于PMSM最优转矩矢量控制系统中。取代了传统PI调节器,保证了系统对参... 针对PMSM的数学模型和最优转矩矢量控制方案,提出了一种在同步旋转坐标系下的永磁同步电机滑模变结构速度调节策略结合模型参考自适应无速度传感器速度辨识方案,应用于PMSM最优转矩矢量控制系统中。取代了传统PI调节器,保证了系统对参数摄动和不确定因素有很强的鲁棒性,Popov超稳定性理论保证了系统的稳定性。理论分析和仿真结果表明,所提出的速度调节策略和辨识方案使最优转矩矢量控制系统具有较强的鲁棒性和较好的动静态性能。 展开更多

关键词 永磁同步电机 最优转矩矢量 滑模控制 模型参考自适应

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基于扩展滑模观测器的永磁同步电动机无传感器控制 被引量：50

12

作者 李冉 赵光宙 徐绍娟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第3期79-85,共7页

针对传统滑模观测器在估计电机转速时存在的抖动问题,本文通过永磁同步电机扩展状态方程以及扩展滑模观测器,将滑模控制和模型参考自适应结合在一起,来提取电机转速。从仿真和实验两方面,对新方法与传统滑模观测器方法作了详细的比较,... 针对传统滑模观测器在估计电机转速时存在的抖动问题,本文通过永磁同步电机扩展状态方程以及扩展滑模观测器,将滑模控制和模型参考自适应结合在一起,来提取电机转速。从仿真和实验两方面,对新方法与传统滑模观测器方法作了详细的比较,结果验证了新方法可以避免传统滑模参数估计时存在的抖动问题,同时具有良好的动静态性能以及更高的估计精度。 展开更多

关键词 永磁同步电动机 反电动势 滑模观测器 扩展滑模观测器 模型参考自适应系统 自适应律 李亚普诺夫

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基于滑模变结构模型参考自适应的电气无级变速器无传感器控制 被引量：29

13

作者 朱瑛 程明 +2 位作者 花为 张邦富 王伟 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期64-72,共9页

针对用于双功率流风力发电系统的电气无级变速器,提出了一种基于滑模变结构模型参考自适应系统观测器的新型无位置传感器控制策略。该方法将滑模变结构(SM)控制与模型参考自适应系统(MRAS)结合,以SM算法替代了传统MRAS算法中的比例积分(... 针对用于双功率流风力发电系统的电气无级变速器,提出了一种基于滑模变结构模型参考自适应系统观测器的新型无位置传感器控制策略。该方法将滑模变结构(SM)控制与模型参考自适应系统(MRAS)结合,以SM算法替代了传统MRAS算法中的比例积分(PI)环节。文中提出的SM-MRAS控制策略以磁链模型为可调模型,取代了传统的电流模型,简化了控制算法。同时采用了基于转速分段切换方法的改进型SM策略,用于SM-MRAS无传感器控制,减小抖振现象。本文建立了双功率流风力发电系统的实验平台,实验结果验证了提出的SM-MRAS无传感器控制策略对电气无级变速器内转子的有效性,并与传统MRAS控制策略进行了比较。 展开更多

关键词 电气无级变速器 滑模变结构 模型参考自适应 无传感器控制 风力发电系统

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永磁同步电机无位置传感器控制现状和展望 被引量：9

14

作者 生龙 刘立昊 叶永强 《电工电气》 2023年第2期1-8,共8页

永磁同步电机(PMSM)的无位置传感器控制是当前电机控制领域的研究热点。针对永磁同步电机无位置传感器控制中基于反电动势观测以及电感凸极性的位置估计方法进行归纳总结。分别对滑模观测器法、模型参考自适应法、龙伯格观测器法、扩展... 永磁同步电机(PMSM)的无位置传感器控制是当前电机控制领域的研究热点。针对永磁同步电机无位置传感器控制中基于反电动势观测以及电感凸极性的位置估计方法进行归纳总结。分别对滑模观测器法、模型参考自适应法、龙伯格观测器法、扩展卡尔曼滤波器法、无迹卡尔曼滤波器法和高频信号注入法的基本理念进行了介绍,通过比较每种方法的优势和不足,并根据其缺点归纳了目前主要的改进方法,并阐述了全速范围内两大控制方法的结合策略,且对无位置传感器控制的研究趋势进行了展望。 展开更多

关键词 永磁同步电机 无位置传感器 滑模观测器法 模型参考自适应法 龙伯格观测器法 扩展卡尔曼滤波器法 无迹卡尔曼滤波器法 高频信号注入法

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永磁同步电机系统的无速度传感器研究 被引量：6

15

作者 张志伟 张天一 《传感器与微系统》 CSCD 2017年第2期32-34,共3页

为了提高永磁同步电机系统的抗干扰能力,提出一种无速度传感器方法,用于速度辨识。将滑模(SM)变结构控制与模型参考自适应系统(MRAS)方法相结合,选取电机本体作为参考模型,利用逆变器输出的电压和电流,构建基于磁链方程的可调模型,利用... 为了提高永磁同步电机系统的抗干扰能力,提出一种无速度传感器方法,用于速度辨识。将滑模(SM)变结构控制与模型参考自适应系统(MRAS)方法相结合,选取电机本体作为参考模型,利用逆变器输出的电压和电流,构建基于磁链方程的可调模型,利用两模型误差运用SM变结构方法辨识速度。在Matlab仿真平台对无速度传感器方法进行了分析,研究结果表明:所提出的无速度传感器方法具有较好的动静态性能,可以实现对速度的准确辨识。 展开更多

关键词 永磁同步电机 滑模变结构 模型参考自适应系统 无速度传感器

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基于新型滑模控制和STSM-MRAS观测器的SPMSM转速估计研究

16

作者 段乾超 李玉东 孟娟娟 《电动工具》 2023年第6期4-11,共8页

针对永磁同步电机中滑模速度控制器的系统抖振问题以及传统MRAS观测器的鲁棒性和动态性能差的问题,提出了一种基于新型滑模控制器和超螺旋滑模MRAS观测器相结合的SPMSM转速估计策略。首先,在传统滑模速度控制中结合快速终端吸引子,构建... 针对永磁同步电机中滑模速度控制器的系统抖振问题以及传统MRAS观测器的鲁棒性和动态性能差的问题,提出了一种基于新型滑模控制器和超螺旋滑模MRAS观测器相结合的SPMSM转速估计策略。首先,在传统滑模速度控制中结合快速终端吸引子,构建新的滑模面,使设计的控制器不含切换项,有效削弱抖振。其次,在传统MRAS观测器的结构上引入超螺旋滑模算法替代PI自适应律,构建超螺旋滑模MRAS观测器,提高观测器的动态性能和鲁棒性。通过Matlab/Simulink平台搭建的模型进行仿真,验证所提估计策略具有良好的动态性能和鲁棒性。 展开更多

关键词 滑模控制 超螺旋滑模mras算法 永磁同步电机 快速终端吸引子 鲁棒性

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基于滑模变结构MRAS的PMSM速度辨识 被引量：3

17

作者 刘军 汪全虎 陈敏祥 《轻工机械》 CAS 2014年第5期47-50,56,共5页

提出了一种永磁同步电机无速度传感器速度辨识的方法。在模型参考自适应的基础上,加入了滑模变结构控制,构成了滑模变结构的模型参考自适应速度辨识器。并针对滑模变结构控制特有的抖振引入了Sigmoid函数进行改善。在MATLAB/Simulink中... 提出了一种永磁同步电机无速度传感器速度辨识的方法。在模型参考自适应的基础上,加入了滑模变结构控制,构成了滑模变结构的模型参考自适应速度辨识器。并针对滑模变结构控制特有的抖振引入了Sigmoid函数进行改善。在MATLAB/Simulink中对整个永磁同步电机无速度传感器矢量控制系统进行了仿真分析,验证了滑模变结构MRAS速度辨识器的可行性,发现其具有更好的鲁棒性和动态性能。 展开更多

关键词 永磁同步电机(PMSM) 无速度传感器 滑模变结构mras SIGMOID函数

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基于二阶滑模和MRAS的PMSM速度与磁链估计 被引量：3

18

作者 韩晨 张广明 《微电机》 2021年第4期94-98,共5页

针对永磁同步电机无传感器控制系统,提出了一种基于二阶滑模和模型参考自适应的速度估计算法。估计算法直接在旋转坐标下估计电机的感应电动势,用模型参考自适应辨识永磁体磁链,两种方法相结合,实现电机速度的估计。该算法能有效抑制滑... 针对永磁同步电机无传感器控制系统,提出了一种基于二阶滑模和模型参考自适应的速度估计算法。估计算法直接在旋转坐标下估计电机的感应电动势,用模型参考自适应辨识永磁体磁链,两种方法相结合,实现电机速度的估计。该算法能有效抑制滑模固有的抖振,还能减少永磁体磁链对速度估计的影响,增强系统的鲁棒性。仿真结果验证了该算法的有效性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 速度估计 磁链估计 二阶滑模 模型参考自适应

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变结构速度控制器设计 被引量：2

19

作者 赵国强 赵进慧 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2005年第6期870-873,共4页

为了实现交流感应电机的速度及转矩的实时高精度控制,设计了一种滑模变结构直接转矩速度控制器。应用可变边界层法削弱滑模面上的抖振,用模型参考自适应速度辨识器取代传统速度传感器监测电机速度。通过仿真表明:可变边界层法削弱抖振... 为了实现交流感应电机的速度及转矩的实时高精度控制,设计了一种滑模变结构直接转矩速度控制器。应用可变边界层法削弱滑模面上的抖振,用模型参考自适应速度辨识器取代传统速度传感器监测电机速度。通过仿真表明:可变边界层法削弱抖振效果优于等速趋近率法,系统在参数变化情况下能表现出较强的鲁棒性,改善了电机的动态和静态性能。 展开更多

关键词 滑模变结构控制 直接转矩控制 抖振 模型参考自适应

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基于自适应算法的IPMSM无速度传感器研究 被引量：1

20

作者 涂炜 江卫华 +1 位作者 胡为兵 崔耕韬 《自动化与仪表》 2020年第3期82-87,共6页

针对电动汽车中电机的速度传感器成本高,安装繁琐,受复杂工况影响,提出将电流模型自适应算法应用于内置式永磁同步电机(IPMSM)转速和位置的估算,以替代机械式速度传感器。在传统的模型参考自适应基础上加入滑模变结构控制,以取代PI控制... 针对电动汽车中电机的速度传感器成本高,安装繁琐,受复杂工况影响,提出将电流模型自适应算法应用于内置式永磁同步电机(IPMSM)转速和位置的估算,以替代机械式速度传感器。在传统的模型参考自适应基础上加入滑模变结构控制,以取代PI控制器;设计软开关函数替代符号开关函数,以减小滑模变结构控制造成的系统抖动。仿真试验表明,在加有负载扰动情况下和速度突变情况下,使用新型变结构模型参考自适应(SM-MRAS)估算的转速较传统模型参考自适应的抗干扰性能力更好,系统的鲁棒性更强。 展开更多

关键词 内置式永磁同步电机 滑模变结构 模型参考自适应系统 无速度传感器

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