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内埋式永磁同步电机永磁磁链的在线辨识 被引量：36
1
作者 史宇超 孙凯 +1 位作者 马鸿雁 黄立培 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期48-53,共6页
在无速度传感器工作条件下,为了实现永磁同步电机转子位置和转速的精确控制,需要对电机参数进行在线辨识。本文研究了无速度传感器控制条件下,内埋式永磁同步电机永磁磁链的辨识。该调速系统采用转子磁链定向的矢量控制作为基本的控制策... 在无速度传感器工作条件下,为了实现永磁同步电机转子位置和转速的精确控制,需要对电机参数进行在线辨识。本文研究了无速度传感器控制条件下,内埋式永磁同步电机永磁磁链的辨识。该调速系统采用转子磁链定向的矢量控制作为基本的控制策略,利用模型参考自适应系统对转子位置和转速进行估算,提出了一种基于扩展卡尔曼滤波器的永磁同步电机永磁磁链辨识方法。本文基于上述研究,实现了无速度传感器控制条件下,内埋式永磁同步电机永磁磁链的在线辨识,采用上述方法能够很好地避免由于电机的低阶状态方程而引起的辨识问题。仿真和实验结果证明了该辨识方法的可行性与有效性,而且在模型参考自适应中采用辨识得到的磁链参数,能够大幅度降低转子位置的估算误差。 展开更多
关键词 磁链辨识 内埋式永磁同步电机 扩展卡尔曼滤波器 无速度传感器控制
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基于电感辨识的电流解耦算法在内置式永磁同步电机弱磁控制中的应用 被引量：26
2
作者 刘栋良 任劲松 +1 位作者 林伟杰 徐正华 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第16期98-105,共8页
电流耦合效应在内置式永磁同步电机的弱磁高速运行中尤为突出,造成了较大的电流跟踪误差,导致转矩输出性能变坏。提出基于电感辨识的电流解耦算法,采用带遗忘因子的递推最小二乘法对电感参数进行在线辨识,并将辨识的结果应用到基于电压... 电流耦合效应在内置式永磁同步电机的弱磁高速运行中尤为突出,造成了较大的电流跟踪误差,导致转矩输出性能变坏。提出基于电感辨识的电流解耦算法,采用带遗忘因子的递推最小二乘法对电感参数进行在线辨识,并将辨识的结果应用到基于电压前馈补偿的电流解耦算法中,既实现了电流的完全解耦,也提高了系统对电感参数变化的鲁棒性。仿真和实验结果表明,所提算法在弱磁区能够获得较好的电流控制效果,使实际电流能快速准确地跟踪给定电流,提高了转矩输出能力,增强了系统的动态性能。 展开更多
关键词 内置式永磁同步电机 弱磁 电流跟踪误差 电感辨识 电流解耦
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开关磁阻电动机特性检测与参数辨识方法研究 被引量：20
3
作者 曹家勇 周祖德 +1 位作者 陈幼平 詹琼华 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第11期25-30,共6页
研究了开关磁阻电动机(Switched Reluctance Motor, 简称 SR 电动机)磁链特性与静态转矩特性的实验测量方法,分别建立了 SR 电动机磁链特性和静态转矩特性检测装置。在实测数据的基础上,采用非线性拟合和最小二乘方法实现了磁链模型和... 研究了开关磁阻电动机(Switched Reluctance Motor, 简称 SR 电动机)磁链特性与静态转矩特性的实验测量方法,分别建立了 SR 电动机磁链特性和静态转矩特性检测装置。在实测数据的基础上,采用非线性拟合和最小二乘方法实现了磁链模型和静态转矩模型的参数辨识,将参数已辨识特性模型的计算结果与实际测量的特性数据相比较,对模型的精度进行了评价,得到不同转子位置和不同相电流所对应的模型误差. 展开更多
关键词 开关磁阻电动机 磁链特性 静态转矩特性 参数辨识方法 检测
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基于改进磁链观测器的感应电机转速辨识 被引量：21
4
作者 陈振锋 钟彦儒 +2 位作者 李洁 梁培志 曾礼 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期42-47,共6页
感应电机电压模型转子磁链观测器由于其算法简单而得到广泛应用,但低速时由于定子电阻压降明显使得测量误差严重影响观测精度,纯积分的应用还存在直流偏置和初始值问题。本文提出了一种改进电压模型转子磁链观测器,引入定子磁链的电流... 感应电机电压模型转子磁链观测器由于其算法简单而得到广泛应用,但低速时由于定子电阻压降明显使得测量误差严重影响观测精度,纯积分的应用还存在直流偏置和初始值问题。本文提出了一种改进电压模型转子磁链观测器,引入定子磁链的电流模型和电压模型之间的误差对定子感应电动势进行补偿,理想积分环节采用新型改进低通滤波器代替,再由定子磁链的电压模型推导出转子磁链的电压模型。在此基础上,通过得到的转子磁链对感应电机的转速进行辨识。仿真和实验表明新算法改善了转速辨识的动静态性能,尤其改善了低速时的转速辨识性能。 展开更多
关键词 感应电机 磁链观测器 转速辨识
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无差拍直接转矩控制的MRAS参数辨识方法 被引量：9
5
作者 孙嘉伟 郑泽东 李永东 《电气传动》 北大核心 2018年第5期3-7,共5页
异步电机的无差拍直接转矩控制方法具有优异的动态、稳态控制性能,但其对参数准确性依赖较高,研究提出了一种适用于该控制算法的参数辨识方法,以提高算法的参数鲁棒性。首先对参数误差对无差拍直接转矩控制性能的影响进行了理论和仿真研... 异步电机的无差拍直接转矩控制方法具有优异的动态、稳态控制性能,但其对参数准确性依赖较高,研究提出了一种适用于该控制算法的参数辨识方法,以提高算法的参数鲁棒性。首先对参数误差对无差拍直接转矩控制性能的影响进行了理论和仿真研究,之后基于模型参考自适应方法(MRAS)提出了一种针对励磁电感和转子时间常数的参数辨识方法。实验证明该方法辨识结果与理论分析相一致,辨识算法的有效性得到了验证。 展开更多
关键词 异步电机 无差拍直接转矩控制 磁链观测器 参数辨识 模型参考自适应系统
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基于新型转子磁链辨识方法的多电机系统同步控制 被引量：7
6
作者 张今朝 刘国海 +1 位作者 潘天红 朱海燕 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2010年第12期1804-1809,共6页
磁链观测是多电机闭环控制系统性能的重要环节,而电机参数的变动通常使磁链观测的精度难以满足要求.针对3台异步电机和3台逆变器组成的三电机同步系统,提出了局部模型网络磁链辨识方法.将电机参数变化当作干扰项来处理,解决了因电机参... 磁链观测是多电机闭环控制系统性能的重要环节,而电机参数的变动通常使磁链观测的精度难以满足要求.针对3台异步电机和3台逆变器组成的三电机同步系统,提出了局部模型网络磁链辨识方法.将电机参数变化当作干扰项来处理,解决了因电机参数变动影响磁链准确观测的难题.在此基础上,采用神经网络逆构建由速度、磁链、张力子系统组成的伪线性复合系统,实现了三电机同步系统中速度、磁链和张力的解耦.分别对各子系统设计线性闭环控制器,实现了三电机系统的同步控制.仿真结果验证了磁链辨识的准确性和控制系统良好的动静态性能. 展开更多
关键词 三电机同步系统 G-K模糊聚类 局部模型建模 磁链辨识 神经网络逆 解耦控制
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数控机床高速无轴承异步电动机悬浮子系统RBFNN逆独立解耦控制 被引量：7
7
作者 孙宇新 钱忠波 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第21期196-202,共7页
为了实现对数控机床用高速无轴承异步电动机(Bearingless Induction Motor,BIM)动态解耦控制以实现降低悬浮电主轴抖动,提出了一种基于径向基函数神经网络(Radial Basis Function Neural Network,RBFNN)的悬浮子系统自适应独立控制方法... 为了实现对数控机床用高速无轴承异步电动机(Bearingless Induction Motor,BIM)动态解耦控制以实现降低悬浮电主轴抖动,提出了一种基于径向基函数神经网络(Radial Basis Function Neural Network,RBFNN)的悬浮子系统自适应独立控制方法。首先,基于RBFNN构建了气隙磁链观测器,因为RBFNN具有较强的自学习和自适应能力,所以辨识的气隙磁链较为精确;其次,基于Hamilton-Jacobi-Isaacs(HJI)原理设计RBFNN逆系统鲁棒控制器,应用基于HJI不等式的RBFNN辨识系统模型不确定和外界干扰,提高系统的稳定性,悬浮子系统动态独立解耦控制得以实现;最后,将磁链辨识器和逆系统鲁棒控制器组成双RBFNN悬浮子系统逆独立控制系统。仿真和实验结果表明,采用该控制方法 BIM系统能获得良好的动、静态性能。 展开更多
关键词 无轴承异步电动机 解耦控制 径向基函数神经网络 磁链辨识 鲁棒控制器 数控机床
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基于两段卡尔曼滤波的永磁同步电机磁链在线辨识 被引量：7
8
作者 韩晓燕 刘秀敏 《微特电机》 北大核心 2017年第5期36-39,共4页
针对永磁同步电机的磁链辨识问题,采用两段卡尔曼滤波算法对磁链参数进行在线估计。获取准确的永磁体磁链参数对于永磁同步电机的控制有十分重要的意义。基于经典卡尔曼滤波(KF)的磁链辨识方法能够快速准确地在线辨识永磁体磁链,但存在... 针对永磁同步电机的磁链辨识问题,采用两段卡尔曼滤波算法对磁链参数进行在线估计。获取准确的永磁体磁链参数对于永磁同步电机的控制有十分重要的意义。基于经典卡尔曼滤波(KF)的磁链辨识方法能够快速准确地在线辨识永磁体磁链,但存在运算量大、硬件成本高的问题。为此,将两段式卡尔曼滤波算法用于永磁体磁链辨识中。首先以交直轴的电流和磁链为状态变量构建四阶KF算法,并在此基础上设计两段卡尔曼滤波算法,最终利用2个二阶KF进行磁链的在线辨识。实验结果表明,该方法能获得准确的永磁体磁链参数,而且相比于经典卡尔曼滤波减少了23.8%的运算时间。 展开更多
关键词 永磁同步电机 两段卡尔曼滤波 磁链辨识 卡尔曼滤波
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基于矢量控制的异步电机参数离线辨识策略 被引量：6
9
作者 李勇 李智 +1 位作者 牛军浩 聂述霞 《微特电机》 北大核心 2016年第1期64-67,共4页
在常规电机参数辨识中需要额外设备和电机堵转,实际应用不方便。提出了一种基于矢量控制的电机参数离线辨识方法,该方法通过设定励磁电流、转矩电流和磁链角对电机参数进行辨识。实验结果表明,该方法能够减小由死区、三相电阻不对称等... 在常规电机参数辨识中需要额外设备和电机堵转,实际应用不方便。提出了一种基于矢量控制的电机参数离线辨识方法,该方法通过设定励磁电流、转矩电流和磁链角对电机参数进行辨识。实验结果表明,该方法能够减小由死区、三相电阻不对称等因素造成的辨识误差,辨识结果应用到矢量控制系统中,实现快速响应和稳态误差保持在1%之内。 展开更多
关键词 逆变控制器 矢量控制 磁链角 参数辨识
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电磁力的精确建模及参数辨识 被引量：3
10
作者 丁征宇 周海波 郭宁平 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2010年第10期115-118,126,共5页
传统磁悬浮平台电磁铁的电磁力模型一般是在理想情况下建立的,如果需要建立精确的模型,漏磁通、气隙边缘效应等影响不能理想化。在考虑漏磁通、气隙边缘效应等因素的情况下,对某一具体磁悬浮平台进行精确建模。基于此模型,对平台进行悬... 传统磁悬浮平台电磁铁的电磁力模型一般是在理想情况下建立的,如果需要建立精确的模型,漏磁通、气隙边缘效应等影响不能理想化。在考虑漏磁通、气隙边缘效应等因素的情况下,对某一具体磁悬浮平台进行精确建模。基于此模型,对平台进行悬浮实验,并采集到输入、输出数据,进行参数辨识,修正理论模型。 展开更多
关键词 气隙边缘效应 漏磁通 卡尔曼滤波 参数辨识
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内插式永磁同步电机无速度传感器控制与研究 被引量：2
11
作者 朱元 罗梦 《微电机》 2015年第1期33-36,42,共5页
内插式永磁同步电机无速度传感器控制技术不仅可以降低成本,还可以扩展电机在恶劣环境下的应用范围。基于此提出了基于自适应观测器对电机转速进行估计的方法,由于在估计过程中要用到很多电机参数,而电机参数变化对估计结果影响很大,于... 内插式永磁同步电机无速度传感器控制技术不仅可以降低成本,还可以扩展电机在恶劣环境下的应用范围。基于此提出了基于自适应观测器对电机转速进行估计的方法,由于在估计过程中要用到很多电机参数,而电机参数变化对估计结果影响很大,于是又提出了基于自适应观测器对定子电阻和转子磁链进行在线辨识的方法。最后仿真结果表明参数辨识方法能够非常准确地在线辨识出参数的实际值,并且带有参数辨识的转速估计模型能够快速跟踪上实际转速,动态性及稳定性较好。 展开更多
关键词 无速度传感器 自适应观测器 定子电阻 转子磁链 参数辨识
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基于MRAS无速度传感器的永磁同步电机转速跟踪控制 被引量：2
12
作者 陈杨 《科技通报》 2018年第10期176-180,共5页
为了提高永磁同步电机在直接转矩控制过程中磁链和转速的观测精度,降低控制系统对电机参数的依赖性,提出了一种基于模型参考自适应(MRAS)的直接转矩控制方法。首先针对磁链估计提出了一种转子位置和定子电流的新型磁链估计方法,该方法... 为了提高永磁同步电机在直接转矩控制过程中磁链和转速的观测精度,降低控制系统对电机参数的依赖性,提出了一种基于模型参考自适应(MRAS)的直接转矩控制方法。首先针对磁链估计提出了一种转子位置和定子电流的新型磁链估计方法,该方法受速度影响小,调速范围广。采用基于转矩和磁链两个PI调节器,对电机空间电压矢量中转矩和磁链两个分量进行解耦从而构造出控制方法。为了获得转子的位置,提高这个系统的稳定性,在新型磁链估计方法的基础上提出了基于MRAS的无速度传感器的电机转速辨识方法。实验结果表明,本文所提方法能够有效提高整个控制系统的动态响应性和稳定性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 直接转矩控制 磁链观测 模型参考自适应 转速辨识
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基于ESO的感应电机磁链观测与转子时间常数辨识 被引量：2
13
作者 贺虎成 刘恰 +2 位作者 师磊 李争宝 牛春光 《微电机》 北大核心 2019年第4期38-43,78,共7页
为进一步提高感应电机矢量控制系统磁场定向和速度跟踪的精度,需要准确的转子时间常数在线辨识。本文在传统模型参考自适应的基础上进行优化,用扩展状态观测器(ESO)作为参考模型替代电压型磁链观测器,解决了电压型磁链观测器的积分饱和... 为进一步提高感应电机矢量控制系统磁场定向和速度跟踪的精度,需要准确的转子时间常数在线辨识。本文在传统模型参考自适应的基础上进行优化,用扩展状态观测器(ESO)作为参考模型替代电压型磁链观测器,解决了电压型磁链观测器的积分饱和及直流偏置问题,并将带有转子时间常数变量的电流模型作为可调模型,用Popov超稳定理论选取合适的自适应律对转子时间常数进行估算。仿真和实验结果表明,基于ESO的感应电机磁链观测与转子时间常数辨识方法可行,转子时间常数辨识准确,且对电机负载扰动鲁棒性强,电机转速跟踪精度高。 展开更多
关键词 感应电机 扩展状态观测器 模型参考自适应 磁链观测 转速辨识
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一种改进的异步电机无速度传感器的直接转矩控制系统 被引量：2
14
作者 李鸿彪 曼苏乐 《电气自动化》 2012年第4期13-15,共3页
提出了一种改进的磁链辨识方法并应用于基于MRAS的直接转矩控制系统中,可在很大的转速范围内改善系统性能。用模糊速度调节器代替传统PI速度调节器,降低了PI参数对系统参数变化的依赖性,提高了整个控制系统的性能。仿真结果表明,提出的... 提出了一种改进的磁链辨识方法并应用于基于MRAS的直接转矩控制系统中,可在很大的转速范围内改善系统性能。用模糊速度调节器代替传统PI速度调节器,降低了PI参数对系统参数变化的依赖性,提高了整个控制系统的性能。仿真结果表明,提出的方法取得了良好的控制效果。 展开更多
关键词 直接转矩控制 异步电动机 磁链辨识 模型参考自适应系统 模糊控制
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基于扰动观测的无轴承电机径向扰动抑制研究 被引量：1
15
作者 陆冬 丁强 《微电机》 北大核心 2020年第3期99-103,共5页
本文针对无轴承电机径向控制稳定性问题,引入了传统电机控制中负载观测的思想。本文首先介绍了集中式绕组结构的无轴承电机拓扑及其数学模型。基于此数学模型,通过状态观测理论推导构造了扰动观测器,以改善径向的位移控制性能。仿真验... 本文针对无轴承电机径向控制稳定性问题,引入了传统电机控制中负载观测的思想。本文首先介绍了集中式绕组结构的无轴承电机拓扑及其数学模型。基于此数学模型,通过状态观测理论推导构造了扰动观测器,以改善径向的位移控制性能。仿真验证的结果表明,扰动观测器对交变以及阶跃的径向干扰均有较好的跟踪效果。通过扰动力与位移间的波特图进一步分析了扰动观测器的带宽,为扰动观测器的零极点设计提供了理论依据。最后文章通过实验验证了优化方案对扰动抑制效果。 展开更多
关键词 无轴承电机 悬浮力 扰动观测器 扰动抑制
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动力系统热负荷红外在线监测定量识别 被引量：1
16
作者 吕事桂 李东臻 +1 位作者 杨立 杨晓伟 《红外技术》 CSCD 北大核心 2012年第7期408-415,共8页
热负荷是评估动力系统运行状态的关键参数之一,传统热负荷检测方法存在操作复杂、应用范围窄、准确性低等缺点。对动力系统壁面建立了二维数学物理传热模型,采用数值计算方法求解壁面温度分布,在分析三角型和正弦型两种热负荷分布形式... 热负荷是评估动力系统运行状态的关键参数之一,传统热负荷检测方法存在操作复杂、应用范围窄、准确性低等缺点。对动力系统壁面建立了二维数学物理传热模型,采用数值计算方法求解壁面温度分布,在分析三角型和正弦型两种热负荷分布形式下壁面热特征的基础上,提出了依据红外热像仪监测到的壁面温度信息利用共轭梯度优化算法对动力系统壁面热负荷进行在线监测定量识别的方法。通过数值模拟实验的方法考察了红外热像仪测温误差、壁面热负荷初始假设以及壁面材料对壁面热负荷定量识别结果的影响,验证了该方法的可行性,发现热负荷定量识别的结果主要受到测温误差的影响,并且低导热率材料动力壁面上的正弦型热负荷受红外测温误差的影响较小,在相同壁面材料和测温误差为0.05℃的情况下,基于内壁面温度信息和外壁面温度信息的正弦型热负荷识别相对误差分别为0.56%和1.94%,而三角型热负荷识别相对误差却分别为8.13%和12.65%,但两者都满足一定的工程应用。 展开更多
关键词 动力系统 热负荷 红外监测 定量识别 共轭梯度法
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低速工况下感应电机转子磁链在线辨识方法 被引量：1
17
作者 张今朝 魏海峰 《电机与控制应用》 北大核心 2013年第4期6-11,共6页
感应电机在按转子磁场定向的矢量闭环控制系统中,转子磁链及其空间角度需要在线辨识。针对电机参数在低速工况下电动机温度升高而发生变化,不能保证磁链辨识精度以及M轴与转子磁链始终重合的问题,提出了基于减法聚类转子磁链在线辨识的... 感应电机在按转子磁场定向的矢量闭环控制系统中,转子磁链及其空间角度需要在线辨识。针对电机参数在低速工况下电动机温度升高而发生变化,不能保证磁链辨识精度以及M轴与转子磁链始终重合的问题,提出了基于减法聚类转子磁链在线辨识的方法。在确定转子磁链、空间角度和各输出量之间的映射关系的基础上,把电机参数变化当作干扰项来处理,利用局部模型网络构建磁链和空间角度的全局模型,在工况发生变化时,对模型结构参数和局部模型参数进行在线调整,保证模型输出与实际输出动态拟合,解决了低速时电机参数变动影响磁链准确观测的问题,仿真结果验证了该方法的准确性和有效性。 展开更多
关键词 感应电机 转子磁链 空间位置角 减法聚类 多模型 在线辨识
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异步电机全阶自适应磁链观测和速度辨识 被引量：1
18
作者 黄艳玲 《通信电源技术》 2009年第2期34-35,43,共3页
针对传统的直接转矩控制系统采用纯积分的电压模型作为磁链观测器,存在着误差积累以及直流偏移,导致电流和转矩的波动问题,提出了一种基于定子磁链的自适应全阶观测器的直接转矩控制系统,并实现了速度辨识。仿真实验表明:采用自适应磁... 针对传统的直接转矩控制系统采用纯积分的电压模型作为磁链观测器,存在着误差积累以及直流偏移,导致电流和转矩的波动问题,提出了一种基于定子磁链的自适应全阶观测器的直接转矩控制系统,并实现了速度辨识。仿真实验表明:采用自适应磁链观测器具有较高的观测精度和较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 直接转矩控制 磁链观测 速度辨识
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基于反电动势法的双绕组永磁容错电机转子位置估计算法研究 被引量：1
19
作者 梁艳 朱景伟 +1 位作者 边涛 周晓林 《电机与控制应用》 2018年第4期8-14,共7页
针对双绕组永磁容错电机,在反电动势法基础上,提出一种改进的适用于容错电机的转子位置估计算法。利用每相绕组产生的磁链增量及单位反电动势来估算双绕组永磁容错电机转子的位置,通过锁相环技术进行误差补偿,对该方法中使用到的电机参... 针对双绕组永磁容错电机,在反电动势法基础上,提出一种改进的适用于容错电机的转子位置估计算法。利用每相绕组产生的磁链增量及单位反电动势来估算双绕组永磁容错电机转子的位置,通过锁相环技术进行误差补偿,对该方法中使用到的电机参数进行在线辨识,把辨识结果更新到转子位置估计算法中。通过该方法可以在双绕组永磁容错电机正常工作、单相故障或者多相故障容错的情况下,实现对转子位置以及转速的估计。通过MATLAB/Simulink进行仿真,验证转子位置估算方法的准确性和鲁棒性。 展开更多
关键词 双绕组永磁容错电机 无位置传感器 反电动势法 磁链增量 容错控制 参数辨识
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基于新型纯积分法的定子磁链在线辨识算法 被引量：1
20
作者 宋庆启 苏文胜 +3 位作者 黄晓明 曾岑 赵羽 岳前进 《电机与控制应用》 北大核心 2017年第10期88-93,共6页
针对气隙转矩法计算异步电机转矩时对定子磁链辨识精度的要求,提出了一种基于新型纯积分法的定子磁链在线辨识算法,采用了精度较高的复化辛普森积分模型。相比传统的梯形积分法,基于新型纯积方法的定子磁链在线辨识算法的磁链辨识精度... 针对气隙转矩法计算异步电机转矩时对定子磁链辨识精度的要求,提出了一种基于新型纯积分法的定子磁链在线辨识算法,采用了精度较高的复化辛普森积分模型。相比传统的梯形积分法,基于新型纯积方法的定子磁链在线辨识算法的磁链辨识精度显著提高;相比新型的基于低通滤波器的定子磁链观测器,该算法模型更简单,操作更便捷。通过MATLAB/Simulink搭建系统仿真平台进行验证,结果表明基于新型纯积分算法消除了传统积分法的主要缺陷,解决了积分饱和问题以及初值问题。基于新型纯积分算法的估计磁链与理论参考磁链基本吻合,表明其可靠性较高。 展开更多
关键词 新型纯积分法 气隙转矩 定子磁链 在线辨识 复化辛普森法
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