基于相电流查表法的工业机器人用PMSM逆变器非线性补偿策略

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作者 刘国贺 张军 龙江 《机床与液压》 北大核心 2024年第19期33-39,共7页

针对传统方法无法完全考虑所有逆变器非线性因素的问题,提出一种基于相电流预估值查表法的误差电压精确计算方法。在综合考虑逆变器关断/开通延时、死区时间、寄生电容等多种非线性因素的影响的基础上,采用滤波后的电流指令进行误差电... 针对传统方法无法完全考虑所有逆变器非线性因素的问题,提出一种基于相电流预估值查表法的误差电压精确计算方法。在综合考虑逆变器关断/开通延时、死区时间、寄生电容等多种非线性因素的影响的基础上,采用滤波后的电流指令进行误差电压查表,有效避免反馈电流引入谐波、电流钳位等干扰因素对查表法逆变器非线性补偿策略的影响。通过搭建伺服电机对托平台,验证了所提方法在工业机器人控制中的有效性。实验结果表明:与传统逆变器非线性补偿策略相比,所提算法具有更优秀的电流谐波抑制能力,可实现更优异的补偿效果,补偿后相电流THD小于1.5%。 展开更多

关键词 工业机器人 逆变器非线性补偿 相电流预估 相误差电压 电流钳位

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一种新颖的电压源逆变器自适应死区补偿策略 被引量：51

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作者 周华伟 温旭辉 +2 位作者 赵峰 张剑 郭新华 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第24期26-32,共7页

为解决空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)电压源逆变器低频和轻载时死区效应导致相电压和相电流畸变、零电流钳位效应等问题,分析死区效应和零电流钳位效应,提出一种新颖的自适应死区补偿策略。该策略无需... 为解决空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)电压源逆变器低频和轻载时死区效应导致相电压和相电流畸变、零电流钳位效应等问题,分析死区效应和零电流钳位效应,提出一种新颖的自适应死区补偿策略。该策略无需电流极性检测,在同步旋转坐标系下,通过PI控制器调节扰动观测器观测出的q轴扰动电压,获得死区补偿时间;然后在传统SVPWM基础上,在每个脉宽调制周期内,根据两个非零空间电压矢量作用时间之比分配该死区补偿时间;最后用分配的补偿时间对这两个矢量作用时间分别进行补偿。实验结果表明,所提方法能明显地抑制电流低频谐波,有效地削弱零电流钳位现象,提高系统低速运行性能。 展开更多

关键词 空间矢量脉宽调制 电压源逆变器 死区效应 零电流钳位效应 扰动观测器 自适应死区时间补偿

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基于模糊控制零电流钳位逆变器死区补偿 被引量：21

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作者 刘栋良 武瑞斌 +1 位作者 张遥 王家军 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期119-124,共6页

逆变器死区对于交流伺服系统产生很多不利的影响,如逆变器输出电压的畸变,电动机转矩的脉动和过热等,特别是逆变器低频输出时的零电流钳位将导致系统的不稳定。本文提出了一种新型模糊补偿算法,该算法能够提供精确的零电流信息,可以实... 逆变器死区对于交流伺服系统产生很多不利的影响,如逆变器输出电压的畸变,电动机转矩的脉动和过热等,特别是逆变器低频输出时的零电流钳位将导致系统的不稳定。本文提出了一种新型模糊补偿算法,该算法能够提供精确的零电流信息,可以实时计算逆变器死区导致的误差电压,并通过前馈方式对误差电压进行补偿。该方法应用于SVPWM逆变器系统可以达到精确的输出电压补偿,并且可有效地消除零电流钳位现象,降低系统在低频时输出电流的脉动。仿真与实验表明该算法有效、可行。 展开更多

关键词 零电流钳位 逆变器 死区 模糊补偿

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基于逆变器死区的空间矢量脉宽调制仿真研究 被引量：4

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作者 王家军 郭超 金利勤 《杭州电子科技大学学报（自然科学版）》 2010年第6期71-74,共4页

该文详细分析了空间矢量脉宽调制的仿真结构,并通过Matlab/simulink模块搭建了实现方案,并利用仿真模块设计出了一种新颖的逆变器死区生成方法。最后利用Matlab/simulink对基于死区的空间矢量脉宽调制永磁同步电动机的矢量控制方案进行... 该文详细分析了空间矢量脉宽调制的仿真结构,并通过Matlab/simulink模块搭建了实现方案,并利用仿真模块设计出了一种新颖的逆变器死区生成方法。最后利用Matlab/simulink对基于死区的空间矢量脉宽调制永磁同步电动机的矢量控制方案进行了仿真,仿真结果表明了方案的正确性和可行性。 展开更多

关键词 空间矢量脉宽调制 死区时间 永磁同步电动机 电压型逆变器 零电流钳位

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一种改进型永磁同步电主轴死区补偿算法 被引量：4

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作者 于家斌 刘翠玲 +1 位作者 秦晓飞 郑军 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2013年第10期271-274,共4页

针对永磁同步电主轴SVPWM逆变器死区效应所造成的输出电流波形严重畸变和零电流钳位现象,分析了因死区时间、功率器件导通关断时间引起的误差电压矢量,在传统电压前馈死区补偿算法的基础上,提出了一种改进型电压前馈死区补偿算法,无需... 针对永磁同步电主轴SVPWM逆变器死区效应所造成的输出电流波形严重畸变和零电流钳位现象,分析了因死区时间、功率器件导通关断时间引起的误差电压矢量,在传统电压前馈死区补偿算法的基础上,提出了一种改进型电压前馈死区补偿算法,无需对电流矢量角度进行实时计算进而判断其所在扇区进行补偿,而是利用电流环已经计算好的电流矢量幅值分量iα和iβ的线性组合实现对定子电压的补偿,算法计算量小、易于实现,同时避免了角度计算误差对死区补偿效果的影响。实验结果表明:改进算法可以有效地改善输出电流的波形,消除零电流钳位现象。 展开更多

关键词 永磁同步电主轴 死区效应 零电流钳位 电压前馈死区补偿

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变换器死区补偿方法 被引量：3

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作者 沈凤龙 满永奎 +1 位作者 王建辉 边春元 《辽东学院学报（自然科学版）》 CAS 2016年第3期192-198,共7页

死区效应常导致功率变换器件输出电压和输出电流产生大量谐波,在低速时尤为严重。对变换器的死区补偿技术的研究现状进行了总结和综述,将死区补偿方法进行了归纳总结,并分析了各种方法的优缺点和适用的范围,指出了变换器死区补偿方法的... 死区效应常导致功率变换器件输出电压和输出电流产生大量谐波,在低速时尤为严重。对变换器的死区补偿技术的研究现状进行了总结和综述,将死区补偿方法进行了归纳总结,并分析了各种方法的优缺点和适用的范围,指出了变换器死区补偿方法的发展方向。对于变换器死区补偿方法的选择和更深入的研究具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 变换器 死区效应 电压误差 零电流钳位 死区补偿

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基于FFT的三电平逆变器的死区补偿策略 被引量：3

7

作者 黄仲龙 曾江 冯磊 《电气传动》 北大核心 2020年第6期41-47,共7页

针对死区所带来的三电平逆变器输出电压和输出电流的畸变,通过分析死区效应的机理,对死区时间、功率器件的电压降、开通和关断时间如何影响三电平逆变器的输出电压进行了详细地论述,据此提出了一种基于快速傅里叶变换(FFT)的三电平逆变... 针对死区所带来的三电平逆变器输出电压和输出电流的畸变,通过分析死区效应的机理,对死区时间、功率器件的电压降、开通和关断时间如何影响三电平逆变器的输出电压进行了详细地论述,据此提出了一种基于快速傅里叶变换(FFT)的三电平逆变器的死区补偿策略,该策略利用FFT对电流进行滤波以准确判断电流的极性,进而补偿死区。最后,基于三电平逆变器进行仿真验证,结果表明,所提出的采用FFT的死区补偿策略能够有效减小死区效应造成的电流畸变,改善零电流钳位现象。 展开更多

关键词 三电平逆变器 快速傅里叶变换(FFT) 死区补偿 死区效应 零电流钳位

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基于空间矢量脉宽调制的永磁同步电机死区效应分析与补偿 被引量：2

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作者 刘堃 范彩云 +2 位作者 韩坤 甄帅 何青连 《电机与控制应用》 北大核心 2016年第9期56-61,共6页

逆变器死区时间使逆变器输出谐波分量增加,电压和电流发生畸变,甚至导致电机在低速下的不稳定运行。为解决上述问题,提出一种基于扰动电压检测的死区效应补偿策略。通过判断输出电压矢量角度获取三相电流方向,从而确定补偿电压矢量。同... 逆变器死区时间使逆变器输出谐波分量增加,电压和电流发生畸变,甚至导致电机在低速下的不稳定运行。为解决上述问题,提出一种基于扰动电压检测的死区效应补偿策略。通过判断输出电压矢量角度获取三相电流方向,从而确定补偿电压矢量。同时,为提高输出波形质量,结合一种零电流钳位效应消除方法,可以同时补偿死区引起的误差电压和消除零点电流钳位现象。仿真和试验结果表明该方法能明显改善电流波形畸变,具有很好的实用价值。 展开更多

关键词 死区效应 补偿电压矢量 误差电压 零点电流钳位 空间矢量脉宽调制 永磁同步电机

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抑制汽车EPS-PMSM谐波电流的可变阶跃函数补偿方法

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作者 陈士安 刘刚 原海波 《重庆理工大学学报（自然科学）》 北大核心 2023年第6期20-28,共9页

针对三相逆变器死区时间与导通压降引起汽车电动助力转向永磁同步电机低转速下的谐波电流,提出了对α及β轴电压进行可变阶跃函数补偿的方法。为降低补偿电压摄动,保证谐波电流的抑制效果,通过电流平均法获得准确的三相电流极性。为提... 针对三相逆变器死区时间与导通压降引起汽车电动助力转向永磁同步电机低转速下的谐波电流,提出了对α及β轴电压进行可变阶跃函数补偿的方法。为降低补偿电压摄动,保证谐波电流的抑制效果,通过电流平均法获得准确的三相电流极性。为提高输出波形质量,消除电机低速轻载工况下零电流钳位现象,提出利用可变梯形函数进行α轴及β轴电压补偿。对未补偿、传统平均电压补偿和可变阶跃函数补偿下的EPS-PMSM谐波电流进行数值仿真评估。结果表明:在电机低速轻载工况下,相较传统平均电压补偿法,可变阶跃函数补偿法将电流总谐波失真率再降低约23.42%,并消除了零电流钳位现象。 展开更多

关键词 电动助力转向 永磁同步电机 谐波电流抑制 零电流钳位 可变阶跃函数补偿

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PMSM交流伺服系统死区效应补偿策略与实现 被引量：1

10

作者 钟义长 钟伦珑 陈聪 《电气传动》 北大核心 2010年第11期73-75,80,共4页

永磁同步电机控制系统中存在死区效应,这将引起电流发生畸变,从而可能导致系统在低速运行中的不稳定。分析了死区效应对系统影响,在传统平均死区电压补偿方法的基础上,提出了一种在线电压补偿和零电流钳位技术相结合的方法,以削弱死区... 永磁同步电机控制系统中存在死区效应,这将引起电流发生畸变,从而可能导致系统在低速运行中的不稳定。分析了死区效应对系统影响,在传统平均死区电压补偿方法的基础上,提出了一种在线电压补偿和零电流钳位技术相结合的方法,以削弱死区效应来补偿电压并获得连续电流改善电流波形。实验结果表明,补偿策略是有效与实用的。 展开更多

关键词 永磁同步电机 伺服系统 死区效应 零电流钳位 在线补偿

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基于空间矢量PWM的死区效应分析与补偿 被引量：1

11

作者 宋石磊 贺昱曜 冯伟 《微特电机》 北大核心 2013年第5期36-38,42,共4页

死区效应存在使得逆变器输出电压和电流发生畸变,同时增加输出了谐波分量,在低速运行时,可能导致系统不稳定。提出了一种补偿方法,可以同时补偿死区效应造成的误差电压并且消除了零电流钳位现象。该方法为提高电流极性检测的准确性,将... 死区效应存在使得逆变器输出电压和电流发生畸变,同时增加输出了谐波分量,在低速运行时,可能导致系统不稳定。提出了一种补偿方法,可以同时补偿死区效应造成的误差电压并且消除了零电流钳位现象。该方法为提高电流极性检测的准确性,将三相电流的方向通过输出电压矢量角度获得。另外,将一种消除零电流钳位效应方法与上述补偿方法结合提高输出波形质量。仿真和实验结果验证了这种方法的正确性和可行性。 展开更多

关键词 永磁同步电动机 空间矢量脉宽调制 死区补偿 零电流钳位

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一种零电流钳位现象的补偿策略 被引量：1

12

作者 潘森林 《工业控制计算机》 2019年第2期157-160,共4页

针对永磁同步电机控制系统,提出了一种可以同时补偿死区误差电压并且消除零电流钳位现象的死区补偿方法。在分析影响死区效应因素的基础上,在两相静止坐标系中采用平均误差电压补偿法对死区进行补偿,同时将一种零电流钳位效应消除方法... 针对永磁同步电机控制系统,提出了一种可以同时补偿死区误差电压并且消除零电流钳位现象的死区补偿方法。在分析影响死区效应因素的基础上,在两相静止坐标系中采用平均误差电压补偿法对死区进行补偿,同时将一种零电流钳位效应消除方法结合到上述补偿方法中。通过Freescale 56F8013 DSP芯片实现了补偿算法,并且在小功率永磁同步电机矢量控制系统中验证了该补偿算法的有效性。 展开更多

关键词 永磁同步电机 死区补偿 零电流钳位

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降低逆变器死区效应的一种新颖控制方法研究

13

作者 吴爱国 张代祥 张小明 《电气自动化》 北大核心 2006年第1期14-16,共3页

为了避免逆变器上下桥臂的直通,在功率器件开通之间所添加的开关延迟,将导致逆变器的输出电流和电压产生很大的畸变,逆变器死区昕导致的这种畸变称为死区效应。当前有很多种方法来降低逆变器死区效应,几乎全部都是从补偿的角度来降低其... 为了避免逆变器上下桥臂的直通,在功率器件开通之间所添加的开关延迟,将导致逆变器的输出电流和电压产生很大的畸变,逆变器死区昕导致的这种畸变称为死区效应。当前有很多种方法来降低逆变器死区效应,几乎全部都是从补偿的角度来降低其影响,并且补偿方法复杂。本文给出了一种新颖的控制方法来降低逆变器死区效应,该方法通过根据不同的电机运行速度来调节母线电压,这种控制方法实现简单,不但可以降低逆变器的输出电压误差同时也可以有效地降低零电流钳位的影响。最后通过仿真验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 逆变器 死区 零电流钳位

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感应电机SVPWM控制技术死区效应补偿新方法

14

作者 邱震明 《齐齐哈尔大学学报（自然科学版）》 2011年第4期28-33,共6页

首先从SVPWM逆变器的死区入手,详细分析死区效应的机理及对逆变器输出电压和整个系统的影响,提出死区补偿的重要性;然后针对传统电流反馈型平均误差电压补偿法存在的实时性问题,提出了改进算法:即通过利用当前时刻的已知状态和电机模型... 首先从SVPWM逆变器的死区入手,详细分析死区效应的机理及对逆变器输出电压和整个系统的影响,提出死区补偿的重要性;然后针对传统电流反馈型平均误差电压补偿法存在的实时性问题,提出了改进算法:即通过利用当前时刻的已知状态和电机模型预测下一时刻的电流极性,在下一时刻采用平均误差电压补偿法,并结合零电流钳位效应消除方法对感应电机SPVWM逆变器的死区效应进行了补偿;最后在7.5 kW感应电机系统中对这种补偿方法进行了仿真验证。 展开更多

关键词 感应电机 空间矢量脉宽调制 死区效应 零电流钳位 补偿

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应用于直驱型永磁同步风力发电机的一种死区补偿方法

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作者 杨春源 金结红 《电力系统装备》 2018年第6期259-260,共2页

直驱型永磁同步发电机发电频率低,与之配套的全功率变流器因其开关管设置的死区时间,导致发电机输出电流畸变明显。加入死区补偿算法必须获得当前电流的流向,但电流方法判断受谐波电流的影响,同时低频轻载时存在零电流钳位的问题。通过... 直驱型永磁同步发电机发电频率低,与之配套的全功率变流器因其开关管设置的死区时间,导致发电机输出电流畸变明显。加入死区补偿算法必须获得当前电流的流向,但电流方法判断受谐波电流的影响,同时低频轻载时存在零电流钳位的问题。通过在直流量上的滤波和辅助电压矢量角度判断进行死区补偿,能够有效提高发电机定子电流的正弦度。通过仿真和实验测试,证明了该方法的有效性。 展开更多

关键词 直驱型永磁同步风力发电机 零电流钳位 死区补偿

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五电平逆变器死区补偿研究

16

作者 曹舒春 《科技视界》 2015年第31期269-271,共3页

本文分析了五电平逆变器"死区效应",分析了一种基于脉冲自身的死区补偿策略,同时采用了一种改进的坐标变换法解决零电流箝位现象。最后通过实验对本文中的死区补偿方法予以验证,实验结果证实了该方法的可行性。

关键词 五电平逆变器 死区补偿 零电流钳位

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