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基于模型参考自适应的异步电机转速辨识新方法研究 预览
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作者 江松秦 董绍江 +3 位作者 蔡巍巍 胡宇 王燕 张潇汀 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2019年第6期90-93,97共5页
针对三相异步伺服电机无速度传感器矢量控制下转速辨识问题,提出一种基于无功功率模型参考自适应的异步电机转速辨识新方法。该方法采用了基于反电动势模型参考自适应的定子电阻辨识方法来实时追踪定子电阻参数值的变化情况,并将定子电... 针对三相异步伺服电机无速度传感器矢量控制下转速辨识问题,提出一种基于无功功率模型参考自适应的异步电机转速辨识新方法。该方法采用了基于反电动势模型参考自适应的定子电阻辨识方法来实时追踪定子电阻参数值的变化情况,并将定子电阻估计值作用于转子磁链观测器,以消除定子电阻设定值和实际值的偏差对转子磁链的影响,最后把观测出的转子磁链传递至无功功率模型参考自适应的可调模型,解决了三相异步伺服电机无速度传感器转速辨识精度低问题,提高了系统转速动态辨识能力。仿真结果证明了该方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 三相异步伺服电机 模型参考自适应 转子磁链 定子电阻辨识 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 预览
2
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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基于级联型逆变器的感应电机无速度传感器矢量控制 预览
3
作者 李新元 马骏 +4 位作者 高鹏 刘超 吴道阳 于浩然 赵玲 《电机与控制应用》 2019年第7期26-30,共5页
针对采用级联型逆变器的感应电机矢量控制系统,提出了基于反电动势的转速辨识方法。该方法以反电动势作为系统模型输出来构造模型参考自适应系统(MRAS)。MRAS采用参考模型和可调模型并联型结构实现转速辨识,消除了纯积分环节带来的问题... 针对采用级联型逆变器的感应电机矢量控制系统,提出了基于反电动势的转速辨识方法。该方法以反电动势作为系统模型输出来构造模型参考自适应系统(MRAS)。MRAS采用参考模型和可调模型并联型结构实现转速辨识,消除了纯积分环节带来的问题。将所提方法应用于感应电机矢量控制系统并通过仿真和试验得以实现。仿真和试验结果表明,该方法易于实现,能够准确估计电机的转速。 展开更多
关键词 感应电机 级联型逆变器 无速度传感器 转速辨识
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高压绕线电动机转子变频调速技术研究 预览
4
作者 程国栋 王华平 夏晶晶 《工矿自动化》 北大核心 2018年第8期81-86,共6页
针对目前高压绕线电动机采用定子侧高压变频器进行变频调速存在的技术难度较大、对电力电子器件耐压值要求高、成本较高等问题,提出了一种高压绕线电动机转子变频调速技术。该技术利用转子侧电压等级低的优点,将功率变换由定子侧转移到... 针对目前高压绕线电动机采用定子侧高压变频器进行变频调速存在的技术难度较大、对电力电子器件耐压值要求高、成本较高等问题,提出了一种高压绕线电动机转子变频调速技术。该技术利用转子侧电压等级低的优点,将功率变换由定子侧转移到转子侧,通过通用变频器实现对高压绕线电动机的变频调速。推导了转子变频矢量控制系统数学模型,设计了自适应全阶状态定子磁链观测器,并根据定子磁链观测值实现了转速辨识。Matlab仿真及实验结果验证了转子变频调速技术的正确性及可行性。 展开更多
关键词 高压绕线电动机 转子变频调速技术 定子磁链观测器 转速辨识
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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 预览
5
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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一种基于模型预测的异步电机滑模观测器 预览
6
作者 褚方舟 《变频器世界》 2018年第12期88-92,共5页
传统基于滑模观测器的转速辨识系统,由于纯积分环节的影响,造成电机在低速段转速辨识精度较差、输出转矩脉动大以及电流谐波含量较高等问题。因此,提出将模型预测直接电流控制策略与基于滑模观测器的转速辨识策略相结合的方法,对观测器... 传统基于滑模观测器的转速辨识系统,由于纯积分环节的影响,造成电机在低速段转速辨识精度较差、输出转矩脉动大以及电流谐波含量较高等问题。因此,提出将模型预测直接电流控制策略与基于滑模观测器的转速辨识策略相结合的方法,对观测器输出电流进行延时补偿和预测计算,提升了转速辨识精度,通过价值函数的在线优化得到最优电压矢量,进而达到改善输出电流品质、抑制转矩脉动的效果。最后在Simulink仿真平台上验证该方案的有效性。 展开更多
关键词 转速辨识 模型预测 延时补偿 价值函数
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基于MRAS的感应电机无传感器控制策略优化 预览
7
作者 张伟伟 肖飞 +1 位作者 李超然 麦志勤 《海军工程大学学报》 北大核心 2018年第3期21-25,共5页
传统感应电机无传感器控制策略采用基于电压模型的转速辨识方法,存在积分初始值误差和直流偏置问题,从而影响转速跟踪效率和观测精度。针对这一问题,用滤波环节替代原有纯积分器并增加反馈补偿,提出了一种改进型基于转子磁链的模型参考... 传统感应电机无传感器控制策略采用基于电压模型的转速辨识方法,存在积分初始值误差和直流偏置问题,从而影响转速跟踪效率和观测精度。针对这一问题,用滤波环节替代原有纯积分器并增加反馈补偿,提出了一种改进型基于转子磁链的模型参考自适应系统(MRAS)方法。在此基础上,通过MATLAB/SIMULINK平台搭建数学模型,对改进型基于转子磁链的MRAS法和传统MRAS法进行了仿真研究。仿真结果表明:改进型转子磁链MRAS法能够快速准确辨识电机转速,具有较强的鲁棒性和较好的动静态性能。 展开更多
关键词 无传感器 模型参考自适应系统 感应电机 转速辨识
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基于改进型MRAS的异步电机无传感器矢量控制策略研究 预览 被引量:1
8
作者 赵龙龙 李百宇 常国祥 《黑龙江电力》 CAS 2017年第6期481-485,共5页
针对传统异步电机电压模型磁链估计算法存在积分初值与直流漂移问题,采用一阶惯性滤波器代替纯积分器,并将实际磁链经低通滤波,后用以补偿低通滤波器所引入的幅值与相位误差。应用Matlab建立改进型基于模型参考自适应的无速度传感器矢... 针对传统异步电机电压模型磁链估计算法存在积分初值与直流漂移问题,采用一阶惯性滤波器代替纯积分器,并将实际磁链经低通滤波,后用以补偿低通滤波器所引入的幅值与相位误差。应用Matlab建立改进型基于模型参考自适应的无速度传感器矢量控制系统模型,且异步电机以三电平简化算法SVPWM逆变器驱动。结果表明,辨识转速和反馈转速在电机启动、升降速、加载过程中有良好的一致性,转速辨识精度较高且具有良好稳态特性和动态响应能力。在给定转速变化和负载扰动情况下,系统具有鲁棒性。 展开更多
关键词 无速度传感器矢量控制 模型参考自适应系统 转速辨识 低通滤波器 SVPWM简化算法
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异步电机的磁链观测和转速辨识研究 预览
9
作者 贺虎成 行俊锋 +1 位作者 张玉峰 祁玄玄 《微特电机》 北大核心 2017年第1期70-72,共3页
准确的辨识电机转速,可进一步提高异步电机无速度传感器矢量控制系统的性能。通过分析电压模型和电流模型获得了磁链的混合观测模型,利用该模型估算出转子磁链和磁场定向角,并进一步辨识电机转速。搭建了以TMS320F28335为控制核心的硬... 准确的辨识电机转速,可进一步提高异步电机无速度传感器矢量控制系统的性能。通过分析电压模型和电流模型获得了磁链的混合观测模型,利用该模型估算出转子磁链和磁场定向角,并进一步辨识电机转速。搭建了以TMS320F28335为控制核心的硬件平台,对磁链观测和转速辨识进行了实验验证,表明该辨识算法可行。 展开更多
关键词 异步电机 转子磁链观测模型 转速辨识 无速度传感器 矢量控制
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级联型高压变频系统无速度传感器矢量控制策略研究 预览
10
作者 刘建强 李广贺 黄小光 《北京交通大学学报:自然科学版》 CSCD 北大核心 2017年第5期85-92,共8页
为提高级联型高压变频调速系统的可靠性和鲁棒性,提出了一种用于级联型高压变频系统的无速度传感器矢量控制策略.该策略重点针对磁通观测模型、转速辨识方法及PWM死区补偿方法进行了优化;改进了磁通观测中的电压模型,采用基于转子磁通... 为提高级联型高压变频调速系统的可靠性和鲁棒性,提出了一种用于级联型高压变频系统的无速度传感器矢量控制策略.该策略重点针对磁通观测模型、转速辨识方法及PWM死区补偿方法进行了优化;改进了磁通观测中的电压模型,采用基于转子磁通角度的模型参考自适应(MRAS)转速辨识方法,对PWM进行了死区补偿,进而提高了系统低速性能和控制精度.在Matlab/Simulink平台搭建了仿真模型.设计构建了大功率实验平台,实验结果与仿真结果相符,表明系统具有良好的转速辨识精度和调速性能,加入死区补偿可以减小低速区的转速波动,提高了低速区的转速辨识精度,验证了所提出控制策略的正确性. 展开更多
关键词 级联型高压变频系统 无速度传感器 矢量控制 转速辨识 死区补偿
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基于全阶状态观测器的转子电阻辨识及反馈矩阵设计 预览
11
作者 徐翔 范波 马建伟 《电机与控制应用》 北大核心 2017年第1期51-55,共5页
在感应电机调速的过程中,电机的定子电阻值和转子电阻值会随着温度而变化,对电机的调速性能产生影响。运用Popov定理对转子电阻进行了详细推导,实现了转子电阻值的辨识,并对反馈矩阵进行了化简。最后在MATLAB/Simulink上进行了仿真试验... 在感应电机调速的过程中,电机的定子电阻值和转子电阻值会随着温度而变化,对电机的调速性能产生影响。运用Popov定理对转子电阻进行了详细推导,实现了转子电阻值的辨识,并对反馈矩阵进行了化简。最后在MATLAB/Simulink上进行了仿真试验,试验结果验证了可行性。 展开更多
关键词 全阶状态观测器 反馈矩阵 转子电阻 转速辨识
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基于模型参考自适应的无刷双馈电机独立发电系统转速辨识方法 被引量:2
12
作者 马骁 陈宇 +1 位作者 苏婧媛 康勇 《中国电机工程学报》 CSCD 北大核心 2017年第17期5171-5180,共10页
基于无刷双馈电机的独立发电系统可用于偏远地区的独立供电及舰船轴带发电等场合,但该系统中的测速码盘在一定程度上抵消了电机无刷化带来的好处。引入转速辨识技术,通过辨识算法获得实时转速信息可解决这一问题。该文将模型参考自适应... 基于无刷双馈电机的独立发电系统可用于偏远地区的独立供电及舰船轴带发电等场合,但该系统中的测速码盘在一定程度上抵消了电机无刷化带来的好处。引入转速辨识技术,通过辨识算法获得实时转速信息可解决这一问题。该文将模型参考自适应思路引入无刷双馈独立发电控制系统中,构建了一种改进型的模型参考自适应系统(model reference adaptive system,MRAS)用于转速辨识。该MRAS的坐标系依控制绕组电流矢量定向,选取控制绕组电流q轴分量(常数零)作为参考模型,并以需辩识的转子转速为变量构造控制绕组q轴分量的可调模型。该MRAS不但简化了参考模型与可调模型的求解,还使得参考模型与可调模型的矢量叉乘运算简化为标量作差运算。此外,由于该MRAS由可测电压和电流为基础独立构造,因此可与多种控制方案配合使用,具有较好的通用性与灵活性。 展开更多
关键词 转速辨识 无刷双馈电机 独立发电系统 模型参考自适应
改进的无功功率模型参考自适应异步电机转速辨识 预览 被引量:2
13
作者 车海军 王亮亮 +2 位作者 霍丽娇 崔慧慧 杨景明 《电机与控制学报》 CSCD 北大核心 2017年第10期40-46,53共8页
针对传统无功功率模型参考自适应模型的输入信号中含有大量的高频信号和噪声,致使模型的自适应机构设计难度增加、速度预测精确度降低的问题,提出改进的基于无功功率的模型参考自适应系统。在传统的无功功率模型参考自适应模型的基础上... 针对传统无功功率模型参考自适应模型的输入信号中含有大量的高频信号和噪声,致使模型的自适应机构设计难度增加、速度预测精确度降低的问题,提出改进的基于无功功率的模型参考自适应系统。在传统的无功功率模型参考自适应模型的基础上,引入巴特沃思滤波器并运用改进的模糊PI控制器取代原有的控制器,滤除了输入信号的噪声,提高转速预测精确度。仿真结果表明,改进后的无功功率模型参考自适应系统,参考模型输出的无功功率信号较滤波前其振动的幅值和频率大幅度降低,将这种信号作为自适应模块的输入得到的预测转速,其预测精确度和预测系统动态性能得到提高显著。 展开更多
关键词 转速辨识 模型参考自适应 无功功率 巴特沃斯滤波器 模糊PI控制器
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基于改进型MRAS微型电动汽车转速算法研究
14
作者 易映萍 高玲玲 陈建帅 《控制工程》 CSCD 北大核心 2017年第5期917-922,共6页
由于传统微型电动汽车电机进行矢量控制中存在速度传感器价格昂贵,且测量精度易受环境影响等问题,基于模型参考自适应(MRAS)的无速度传感器电机控制系统成为研究热点。针对传统MRAS的不足提出了一种基于转子磁链和转矩误差的改进型MRA... 由于传统微型电动汽车电机进行矢量控制中存在速度传感器价格昂贵,且测量精度易受环境影响等问题,基于模型参考自适应(MRAS)的无速度传感器电机控制系统成为研究热点。针对传统MRAS的不足提出了一种基于转子磁链和转矩误差的改进型MRAS。搭建速度观测器仿真模型并开展转速获取算法研究,仿真结果表明,改进型MRAS能够有效提高电机低速和零速状态下的转速估算精度,在加速、匀速、减速等方式下调速性能良好,对参数变化、测量误差、和噪声有良好鲁棒性,是实现电动汽车驱动控制系统高效化、集成化的可靠解决方案。 展开更多
关键词 微型电动汽车 无速度传感器 转速辨识 改进型模型参考自适应
基于控制侧电流的无刷双馈风力发电机转速辨识研究 预览
15
作者 朱云国 《铜陵学院学报》 2017年第2期105-107,共3页
无刷双馈发电机(BDFG)须获知转子的速度和位置才能进行矢量控制,因为BDFG结构中控制侧的量是可测的特殊性,提出了在BDFG双同步速模型下基于定子控制侧绕组电流的BDFG速度观测器的设计方案。避免了传统由功率侧磁链观测带来的复杂运算,... 无刷双馈发电机(BDFG)须获知转子的速度和位置才能进行矢量控制,因为BDFG结构中控制侧的量是可测的特殊性,提出了在BDFG双同步速模型下基于定子控制侧绕组电流的BDFG速度观测器的设计方案。避免了传统由功率侧磁链观测带来的复杂运算,在Matlab/Simulink仿真研究验证了速度和位置跟踪的准确度和快速性。理论分析和仿真实验表明设计的控制策略具有良好的品质。 展开更多
关键词 无刷双馈发电机 转速辨识 矢量控制 控制侧电流
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基于改进型滑模观测器的永磁同步电机转速辨识 预览
16
作者 陈镁斌 徐正华 《工业控制计算机》 2016年第5期53-54,57共3页
提出了一种改进型滑模观测器,用于永磁同步电机(PMSM)无速度传感器控制系统的转速辨识。针对机械式传感器引起的永磁同步电机矢量控制系统可靠性的下降、安装布置时空间局限性和传统滑模观测器抖振问题,改进型滑模观测器分别在切换函... 提出了一种改进型滑模观测器,用于永磁同步电机(PMSM)无速度传感器控制系统的转速辨识。针对机械式传感器引起的永磁同步电机矢量控制系统可靠性的下降、安装布置时空间局限性和传统滑模观测器抖振问题,改进型滑模观测器分别在切换函数、开关增益、速度估算三个方面进行了综合改造,用饱和函数代替符号函数,可变开关增益替代固定开关增益,锁相环替换直接计算法,较大程度上削弱了抖振,加快了收敛速度,同时提高了转速辨识精度。 展开更多
关键词 永磁同步电机 滑模观测器 转速辨识 无速度传感器 可变开关增益
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基于复合滑模面的异步电机速度观测器研究 预览
17
作者 徐翔 杨淑英 +1 位作者 郭磊磊 张兴 《电力电子技术》 CSCD 北大核心 2016年第4期89-91,共3页
针对异步电机无速度传感器控制研究了一种速度和磁链观测器方案。利用坐标系间的变换关系,推演了复合滑模面的构造本质,揭示了基于单滑模面的传统观测器存在稳态观测误差的必然,进而完善了基于复合滑模面的滑模观测器设计理论。仿真... 针对异步电机无速度传感器控制研究了一种速度和磁链观测器方案。利用坐标系间的变换关系,推演了复合滑模面的构造本质,揭示了基于单滑模面的传统观测器存在稳态观测误差的必然,进而完善了基于复合滑模面的滑模观测器设计理论。仿真和实验结果验证了该观测器的有效性和系统性能。 展开更多
关键词 异步电机 滑模观测器 转速辨识
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采用免疫高频脉动信号注入的PMSM转速辨识方法 预览 被引量:4
18
作者 尹忠刚 张彦平 +2 位作者 张延庆 刘静 孙向东 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第A02期243-254,共12页
高频脉动信号注入法因鲁棒性强、对电机参数变化和测量误差敏感性弱,在零速和低速区不仅能很好地对内置式永磁同步电机(PMSM)转速进行估算,而且适用于表贴式永磁同步电机(SPMSM),但其转速辨识精度与信号处理过程中滤波器时间常数有... 高频脉动信号注入法因鲁棒性强、对电机参数变化和测量误差敏感性弱,在零速和低速区不仅能很好地对内置式永磁同步电机(PMSM)转速进行估算,而且适用于表贴式永磁同步电机(SPMSM),但其转速辨识精度与信号处理过程中滤波器时间常数有直接的关系,采用固定带宽滤波器的高频脉动信号注入法只能在狭小的转速范围内具有良好的估算精度,限制了其调速范围.提出了一种采用免疫高频脉动信号注入的PMSM转速辨识方法,以免疫应答系统为基础,引入一种免疫算法,分析了该算法的实现方式.将免疫算法应用到高频脉动信号注入法中,可以在线调整信号处理过程中滤波器的时间常数,克服了传统高频脉动信号注入法因固定滤波时间常数引起调速范围狭窄的问题.仿真与实验结果验证了采用免疫高频脉动信号注入的PMSM转速辨识方法的正确性和有效性. 展开更多
关键词 高频脉动信号注入 免疫 永磁同步电机 转速辨识
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基于CESO磁链观测器的模型参考自适应感应电机转速辨识 预览 被引量:5
19
作者 韦文祥 刘国荣 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期57-63,77共8页
针对感应电机无速度传感器矢量控制下的速度辨识问题,设计了一种基于扩展状态观测器的闭环转子磁链观测器(CESO),并提出以其作为参考模型的模型参考自适应(CESO-MRAS)转速辨识方法。该磁链观测器将模型中不确定部分进行状态扩展并... 针对感应电机无速度传感器矢量控制下的速度辨识问题,设计了一种基于扩展状态观测器的闭环转子磁链观测器(CESO),并提出以其作为参考模型的模型参考自适应(CESO-MRAS)转速辨识方法。该磁链观测器将模型中不确定部分进行状态扩展并反馈补偿,是一种闭环观测器,因而对电机转子电阻变化以及外部扰动具有良好的鲁棒性,克服了传统电压转子磁链模型的纯积分和低速区的电压降问题。通过与传统MRAS的仿真比较研究,在转子电阻和转矩的大范围变化低速区,该算法能显著提高矢量控制系统的速度动态辨识能力和转矩抗扰能力。仿真和实验结果验证了该方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 感应电动机 闭环扩展状态观测器 模型参考自适应 转子磁链观测 转速辨识
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基于变参数MRAS法的异步电机矢量控制研究 预览 被引量:4
20
作者 黄劭刚 宋凤林 +1 位作者 洪剑锋 陈健强 《微特电机》 北大核心 2016年第2期62-66,共5页
提出一种变参数的MRAS法,该方法采用改进电压模型法磁链观测器作为参考模型,采用变参数PI调节器代替传统的PI调节器,即在电机控制低速段与高速段分别取不同的PI参数,其值随着转速变化而变化。通过对基于变参数MRAS法的异步电机无速度传... 提出一种变参数的MRAS法,该方法采用改进电压模型法磁链观测器作为参考模型,采用变参数PI调节器代替传统的PI调节器,即在电机控制低速段与高速段分别取不同的PI参数,其值随着转速变化而变化。通过对基于变参数MRAS法的异步电机无速度传感器矢量控制系统仿真与实验表明,改进电压模型法可以较好解决积分漂移问题,且控制系统响应速度得到较大提高,尤其是低速时的收敛速度与转速辨识误差得到有效改善。 展开更多
关键词 模型参考自适应 变参数 异步电机 矢量控制 转速辨识
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