PMSM的自适应滑模观测器无传感器控制 被引量：24

1

作者 黄雷 赵光宙 贺益康 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期1107-1110,共4页

为实现永磁同步电机(PMSM)无速度传感器的运行,提出了一种基于自适应滑模观测器的非线性速度/位置估算方法.基于永磁同步电机的数学模型,根据实测电流和观测电流之间的误差构成滑模面,应用观测得到的反电势计算出估计的转子位置角,应用... 为实现永磁同步电机(PMSM)无速度传感器的运行,提出了一种基于自适应滑模观测器的非线性速度/位置估算方法.基于永磁同步电机的数学模型,根据实测电流和观测电流之间的误差构成滑模面,应用观测得到的反电势计算出估计的转子位置角,应用模型参考自适应算法得到转子速度.基于Lyapunov函数分析了观测参数的收敛性,并对滑模增益的选择进行了分析.在此基础上设计了基于自适应滑模观测器的永磁同步电机无传感器矢量控制系统,控制算法简洁,易于实现.实验结果表明,基于自适应滑模观测器的速度/位置估算方法能够准确观测出电机的位置和速度,系统具有良好的稳态精度和动态性能. 展开更多

关键词 永磁同步电机 滑模观测器 无传感器 模型参考自适应观测器

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表贴式永磁同步电机中高速无位置传感器控制技术比较研究 被引量：4

2

作者 崔波 方玲利 +1 位作者 蒋全 毕超 《电子科技》 2021年第10期8-17,共10页

针对永磁同步电机高速运行模式下无位置传感器技术,文中研究了滑模观测器、龙伯格观测器、模型参考自适应系统3种无感估算算法。滑模观测器算法稳定性较好,但是由于系统不连续开关量的存在,不利于提取有效反电势。通过加入滤波器,能有... 针对永磁同步电机高速运行模式下无位置传感器技术,文中研究了滑模观测器、龙伯格观测器、模型参考自适应系统3种无感估算算法。滑模观测器算法稳定性较好,但是由于系统不连续开关量的存在,不利于提取有效反电势。通过加入滤波器,能有效提取反电动势。龙伯格算法简单,但是反电动势耦合会导致一些干扰信号。为了工程实现,需要加入锁相环,使得估算更加准确。模型参考自适应系统相对复杂,故基于波波夫稳定性理论设计了反馈自适应律。文中对3种无感观测器算法进行了仿真分析,结果显示,滑模观测器算法鲁棒性最好,对比龙伯格算法,参数更少且利于工程实现;模型参考自适应观测器的自适应律设计复杂,由于需要两套模型进行计算,对控制器性能要求高且不利于工程实现。 展开更多

关键词 无位置传感器控系统 电机驱动器 永磁同步电机 无感算法 龙伯格观测器 滑模观测器 模型参考自适应观测器 观测器

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基于MRAS的无直流母线电压传感器PMSM滑模控制 被引量：4

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作者 常海赐 滕青芳 靳宇星 《兰州交通大学学报》 CAS 2016年第6期76-82,共7页

针对永磁同步电机直流母线电压传感器故障的问题,提出一种无直流母线电压传感器的永磁同步电机滑模控制策略.设计了基于自适应技术的模型参考自适应观测器,以精确估计直流母线电压值,从而保证电机正常运行,利用滑模控制技术,设计了积分... 针对永磁同步电机直流母线电压传感器故障的问题,提出一种无直流母线电压传感器的永磁同步电机滑模控制策略.设计了基于自适应技术的模型参考自适应观测器,以精确估计直流母线电压值,从而保证电机正常运行,利用滑模控制技术,设计了积分滑模面,以保证电机转速、直轴、交轴电流能够快速收敛到给定值.同时采用连续幂次函数设计滑模控制律,消除了滑模抖振.仿真结果表明,所设计的直流母线电压观测器能够精确观测直流母线电压值,当直流母线电压传感器故障时亦能够保证系统的正常运行,且滑模控制器能够使转速、电流更快的跟随给定值,使系统具有更强的鲁棒性. 展开更多

关键词 永磁同步电机 直流母线电压 模型参考自适应观测器 滑模控制

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一种基于简化MRAS无速度传感器的永磁电机EKF磁链辨识 被引量：2

4

作者 刘梦佳 孙自强 卿湘运 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期222-230,共9页

表面式永磁同步电机因其结构简单、功率密度高、效率高等优势,被广泛应用于高性能伺服系统以及其他工业场合中。由于电机控制性能受温度和磁饱和等现象影响,电机参数的在线辨识则显得至关重要。针对由于永磁电机数学模型阶数低造成无法... 表面式永磁同步电机因其结构简单、功率密度高、效率高等优势,被广泛应用于高性能伺服系统以及其他工业场合中。由于电机控制性能受温度和磁饱和等现象影响,电机参数的在线辨识则显得至关重要。针对由于永磁电机数学模型阶数低造成无法由一个估计器同时辨识转速和电机参数的问题,本文提出了一种结合EKF和MRAS辨识的优点,在MRAS无速度传感器系统估计转速的基础上通过EKF观测器估计永磁体磁链的解决方法,并与精确MRAS算法作了比较,对自适应PI参数的选择进行了讨论。Simulink仿真研究验证了该方法的有效性和准确性,能满足电机运行速度快且动态要求高的场合需要。 展开更多

关键词 表面式永磁同步电机 扩展的卡尔曼滤波 模型参考自适应观测器 无速度传感器系统

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PMSM变结构MRAS无位置传感器控制研究 被引量：1

5

作者 周佳华 贾洪平 +1 位作者 张鹏 胡挜喆 《机电工程》 CAS 2016年第11期1410-1414,共5页

针对永磁同步电机低速无感运行时系统抖震以及估计转速不准确的问题,将变结构模型参考自适应观测器(SM-MRAS)应用到永磁同步电机无传感器控制中。开展了模型参考自适应观测器的基本原理分析,提出了用连续函数替代传统滑模变结构控制中... 针对永磁同步电机低速无感运行时系统抖震以及估计转速不准确的问题,将变结构模型参考自适应观测器(SM-MRAS)应用到永磁同步电机无传感器控制中。开展了模型参考自适应观测器的基本原理分析,提出了用连续函数替代传统滑模变结构控制中的开关函数,给出了滑模面和自适应率的设计方法以及优化后的SM-MRAS转速辨识算法的框图,并对该算法的稳定性进行了严格的数学论证。在Matlab软件平台进行了仿真实验。研究结果表明,改进后的变结构模型参考自适应转速辨识算法有效消除了电机在低速时由于频繁开关而造成的系统震荡,避免了电机参数对算法的影响,在很宽的调速范围内都有良好的稳定性能。 展开更多

关键词 永磁同步电机 滑模变结构 模型参考自适应观测器 无位置传感器

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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

6

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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一种新型的内置式永磁同步电机无位置传感器控制策略 被引量：4

7

作者 黄向慧 陈慧凯 周奇勋 《电机与控制应用》 2018年第9期14-18,共5页

针对内置式永磁同步电机(IPMSM)在低速域运行时模型参考自适应观测器对电机参数变化敏感、位置检测精度低以及鲁棒性差等缺点,提出了通过利用电机本体的参考模型和相应可调模型的差值构造滑模面,取代了传统模型参考自适应观测器中采用P... 针对内置式永磁同步电机(IPMSM)在低速域运行时模型参考自适应观测器对电机参数变化敏感、位置检测精度低以及鲁棒性差等缺点,提出了通过利用电机本体的参考模型和相应可调模型的差值构造滑模面,取代了传统模型参考自适应观测器中采用PI调节器作为自适应机构的做法,并且采用模糊控制器自适应调整滑模增益以抑制滑模运动的抖振。在MATLAB/Simulink环境下搭建了仿真模型。仿真表明:在外部扰动以及电机参数变化时,估计转速和转子位置均能跟踪到实际的转速和转子位置。 展开更多

关键词 内置式永磁同步电机 滑模模型参考自适应观测器 模糊控制 无位置传感器

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基于MRAS观测器的三相四开关逆变器驱动PMSM系统模型预测电流控制 被引量：3

8

作者 滕青芳 靳宇星 +1 位作者 李姝湲 李国飞 《信息与控制》 CSCD 北大核心 2017年第2期165-171,共7页

针对三相四开关容错逆变器(TPFSI)的永磁同步电机(PMSM)驱动系统,基于模型参考自适应(MRAS)观测器,提出了一种模型预测电流控制(MPCC)策略.考虑温度变化对定子电阻的影响,基于MRAS技术对MPCC算法中所需的定子电阻进行了在线辨识;为了降... 针对三相四开关容错逆变器(TPFSI)的永磁同步电机(PMSM)驱动系统,基于模型参考自适应(MRAS)观测器,提出了一种模型预测电流控制(MPCC)策略.考虑温度变化对定子电阻的影响,基于MRAS技术对MPCC算法中所需的定子电阻进行了在线辨识;为了降低逆变器的平均开关频率,采用了开关频率可优化的MPCC系统目标函数.仿真结果表明,所提出的设计方法可以使三相四开关逆变器驱动的PMSM系统稳定运行,能够有效地降低逆变器的平均开关频率,对定子电阻变化具有强的鲁棒性,从而达到满意的转矩和转速控制效果. 展开更多

关键词 三相四开关逆变器(TPFSI)模型预测电流控制(MPCC)永磁同步电机(PMSM)模型参考自适应观测器定子电阻辨识

原文传递

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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基于滑模模型参考自适应系统观测器的永磁同步电机预测控制 被引量：81

10

作者 林茂 李颖晖 +2 位作者 吴辰 袁国强 李辰 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期156-163,共8页

针对一种三电平驱动的永磁同步电机控制系统,设计了一种无速度传感器有限集预测控制策略。首先,针对三电平逆变器驱动电路,采用有限集预测控制策略将其开关控制矢量看成一个有限集,在此有限集中搜索使目标函数最优的开关矢量,目标函数... 针对一种三电平驱动的永磁同步电机控制系统,设计了一种无速度传感器有限集预测控制策略。首先,针对三电平逆变器驱动电路,采用有限集预测控制策略将其开关控制矢量看成一个有限集,在此有限集中搜索使目标函数最优的开关矢量,目标函数选择为输出误差电流,保证了电机定子电流波形的质量。其次,基于滑模模型参考自适应系统(MRAS)方法,利用电机本体的参考模型与电流模型的输出误差构造滑模面,设计了电机速度观测器,以改善位置和速度估计精度并提高系统的鲁棒性,并分析证明其稳定性。实验结果表明预测控制器较传统PID控制器能够提高定子电流波形质量,同时观测器能够较精确地估计永磁同步电机转子位置和速度,具有较好的鲁棒性。实现了对永磁同步电机的无传感器预测控制。 展开更多

关键词 永磁同步电机 三电平逆变器 预测控制 滑模模型参考自适应系统观测器

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基于模型预测控制的永磁同步电机改进自抗扰系统研究 被引量：6

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作者 于中奇 杜昭平 王伟然 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2022年第7期52-56,共5页

为了提高永磁同步电机(PMSM)调速系统的控制性能,提出了一种基于模型预测控制(MPC)的永磁同步电机改进自抗扰控制方法。首先,采用自抗扰控制器(ADRC)替换转速环中比例-积分(PI)控制器,并进一步的引入模糊控制算法整定控制器参数并简化... 为了提高永磁同步电机(PMSM)调速系统的控制性能,提出了一种基于模型预测控制(MPC)的永磁同步电机改进自抗扰控制方法。首先,采用自抗扰控制器(ADRC)替换转速环中比例-积分(PI)控制器,并进一步的引入模糊控制算法整定控制器参数并简化控制模型;其次,设计电流环模型预测控制器,减少了定子电流的扰动,提高系统的控制精度;最后,通过模型参考自适应系统(MRAS)观测器估算转子位置和转速实现系统的无速度传感器运行。仿真结果表明:改进的ADRC相较于PI控制器以及常规ADRC更能满足PMSM系统的高性能控制要求,动态跟踪能力较好,鲁棒性较强。 展开更多

关键词 永磁同步电机 自抗扰控制器 模糊控制 模型预测控制 模型参考自适应系统观测器

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