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带新型死区补偿策略的感应电机磁链转速观测器 预览
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作者 刘和平 苗轶如 +3 位作者 刘静 黄远胜 黄鹏 郭强 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期1-10,共10页
感应电机转子磁链观测准确与否直接影响电机的控制性能。传统的电压、电流磁链观测模型在低速时观测结果存在显著的幅值误差和相位滞后问题。采用电压-电流混合模型构成闭环磁链观测器,将混合模型的磁链角作为反馈实现电流模型的转子磁... 感应电机转子磁链观测准确与否直接影响电机的控制性能。传统的电压、电流磁链观测模型在低速时观测结果存在显著的幅值误差和相位滞后问题。采用电压-电流混合模型构成闭环磁链观测器,将混合模型的磁链角作为反馈实现电流模型的转子磁链定向,避免了检测转子的速度或瞬时角度;并采用模型参考自适应法,将混合模型得到的转子磁链作为参考模型,电流模型作为可调模型,转速误差信息经PI调节获得准确的转子角频率。为了抑制死区效应对观测器性能的影响,提出一种相电压对称补偿策略,消除了输出电压的偏移,并辅助一种新型滤波器,有效滤除高频分量,提高电流极性判断的精确性。通过仿真和实验测试验证了所提方法的可行性及有效性。 展开更多
关键词 感应电机 磁链观测 转速观测 死区补偿 二阶高通滤波器 谐波畸变
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按定子d轴电流定向的异步电机滑差补偿 预览
2
作者 李雪 迟颂 +1 位作者 宋桂英 王磊 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期19-26,共8页
异步电机在标量控制(VVVF)下,其转速会随着负载的变化而出现误差,转速控制性能差。针对这一问题,提出了基于矢量控制思想的异步电机滑差补偿法。结合了矢量控制和标量控制两者的优点,在异步电机转子磁链近似恒定的基础上,根据空载励磁... 异步电机在标量控制(VVVF)下,其转速会随着负载的变化而出现误差,转速控制性能差。针对这一问题,提出了基于矢量控制思想的异步电机滑差补偿法。结合了矢量控制和标量控制两者的优点,在异步电机转子磁链近似恒定的基础上,根据空载励磁电流值来实现转子磁链定向,利用李亚普诺夫理论做稳定性分析,实现异步电机定子电流的励磁分量和转矩分量的分解;根据转矩分量和滑差的线性关系对转速进行补偿,使异步电机重载情况转速波动不超过1.5%。通过计算机仿真分析和实验验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 异步电机 标量控制 矢量控制 磁链观测器 滑差补偿
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基于电压电流混合模型的新型磁链观测器 预览
3
作者 时维国 桑尧尧 《电机与控制应用》 2019年第7期14-19,共6页
针对传统磁链观测器存在的积分饱和及直流漂移等问题,提出一种改进的电压电流混合模型磁链观测器。通过对定子磁链观测器的理论分析,对传统电压模型积分方法进行改进并结合电流模型磁链观测器,提出了基于电压电流混合模型的磁链观测器,... 针对传统磁链观测器存在的积分饱和及直流漂移等问题,提出一种改进的电压电流混合模型磁链观测器。通过对定子磁链观测器的理论分析,对传统电压模型积分方法进行改进并结合电流模型磁链观测器,提出了基于电压电流混合模型的磁链观测器,可以在全速范围内观测到精确的定子磁链,解决了在不同转速下,直流偏置、幅值衰减和相位偏移等问题。混合磁链观测器在中速区存在相位误差,引进补偿环节,对混合模型的输出结果进行相位补偿,降低了饱和效应引起的误差影响,提高了磁链观测器的动态性能。通过仿真对比,验证了改进混合模型磁链观测器在永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制中的可行性和优越性。 展开更多
关键词 永磁同步电机 磁链观测器 混合模型 直接转矩控制
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感应电机低采样频率的磁链观测器离散化模型研究 预览
4
作者 李杰 詹榕 宋文祥 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第15期3136-3146,共11页
针对在高速运行区域感应电机全阶磁链观测器的一阶欧拉离散化模型的不稳定问题,该文提出一种基于不同参考坐标系下的改进磁链观测器离散化模型。以定子磁链和转子磁链为状态变量,根据电机静止坐标系下的定子方程与转子坐标系下的转子方... 针对在高速运行区域感应电机全阶磁链观测器的一阶欧拉离散化模型的不稳定问题,该文提出一种基于不同参考坐标系下的改进磁链观测器离散化模型。以定子磁链和转子磁链为状态变量,根据电机静止坐标系下的定子方程与转子坐标系下的转子方程,利用离散化状态矩阵对方程进行转换处理,并设计反馈矩阵进行观测器极点配置,从而实现电机磁链状态的稳定观测。改进磁链观测器离散化模型的极点轨迹位于稳定区域内,全速度区域内的模型稳定。最后,通过系统仿真与实验,验证了改进磁链观测器离散化模型的正确性和有效性。 展开更多
关键词 感应电机 磁链观测器 低采样频率 离散化模型 极点
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基于云模型零漂补偿的磁链观测器 预览
5
作者 尤钱亮 魏海峰 《江苏科技大学学报:自然科学版》 CAS 2019年第2期74-80,共7页
电压型磁链观测器由于其算法简单而得到广泛应用,其中电动势零漂对电压型磁链观测器精度的影响非常大,为此提出了一种基于云模型零漂补偿的磁链观测器.首先利用反电势积分估算磁链,在此基础上计算出直流分量,并利用直流分量与云模型控... 电压型磁链观测器由于其算法简单而得到广泛应用,其中电动势零漂对电压型磁链观测器精度的影响非常大,为此提出了一种基于云模型零漂补偿的磁链观测器.首先利用反电势积分估算磁链,在此基础上计算出直流分量,并利用直流分量与云模型控制器得到电动势零漂估计值,将其作为负反馈量消除影响.通过Matlab对所设计的磁链观测器进行实验仿真,并搭建基于云模型零漂补偿的磁链观测器的永磁同步电机实验平台,仿真和实验结果都表明设计的基于云模型零漂补偿的磁链观测器能在宽速度范围内精确地估算电机定子磁链,实现永磁同步电机的高性能控制. 展开更多
关键词 永磁同步电机 磁链观测器 零漂补偿 云模型
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感应电动机转子磁链有限时间观测器的设计与仿真 预览
6
作者 李洁 郭海军 +1 位作者 黄艳宾 武晓晶 《河北大学学报:自然科学版》 CAS 北大核心 2019年第2期132-136,共5页
针对感应电动机转子磁链的观测问题,根据有限时间理论,在建立感应电动机数学模型的基础之上,将定子电流和转子磁链作为系统状态,确定了感应电动机的状态方程,设计了有限时间观测器.此外,令观测误差在有限时间内收敛于一个给定的界,进一... 针对感应电动机转子磁链的观测问题,根据有限时间理论,在建立感应电动机数学模型的基础之上,将定子电流和转子磁链作为系统状态,确定了感应电动机的状态方程,设计了有限时间观测器.此外,令观测误差在有限时间内收敛于一个给定的界,进一步收敛到零,由此实现了对磁链状态的观测.最后,通过求解线性矩阵不等式,得到状态观测器的增益值,并利用计算机仿真实现了磁链的有限时间观测,进一步验证了设计方法的有效性. 展开更多
关键词 转子磁链 电动机 有限时间 观测器
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双三相电励磁同步电机矢量控制系统研究 预览
7
作者 杨坤 阮志煌 +1 位作者 闫岩 宋文祥 《工业控制计算机》 2019年第4期149-151,共3页
研究了一种气隙磁场定向的双三相电励磁同步电机矢量控制系统,分析了双三相电机数学模型及相应坐标变换,引出了混合模型气隙磁链观测器,给出了该控制系统控制方案。该控制系统可通过双三相电机矢量控制实现高精度、大扭矩输出,电机转速... 研究了一种气隙磁场定向的双三相电励磁同步电机矢量控制系统,分析了双三相电机数学模型及相应坐标变换,引出了混合模型气隙磁链观测器,给出了该控制系统控制方案。该控制系统可通过双三相电机矢量控制实现高精度、大扭矩输出,电机转速与电流均保持着较好的输出特性,气隙磁链观测精度高。通过仿真结果可以看出,该控制系统有着良好的运行性能,仿真结果与理论分析一致,验证了控制方案的正确性与可行性。 展开更多
关键词 双三相电励磁电机 气隙磁场定向 磁链观测器 双Y移相30°
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基于全阶状态观测器的双馈变频器低穿灭磁控制 预览
8
作者 王维娜 《电气传动》 北大核心 2018年第11期71-74,共4页
为了解决双馈变频器低电压穿越期间定子磁链中暂态直流分量对电磁转矩的影响,以及触发转子过流保护动作,提出一种基于全阶状态观测器定子磁链观测的低穿灭磁控制方法,并对其进行了仿真验证。仿真结果表明,全阶状态观测器法观测的定子磁... 为了解决双馈变频器低电压穿越期间定子磁链中暂态直流分量对电磁转矩的影响,以及触发转子过流保护动作,提出一种基于全阶状态观测器定子磁链观测的低穿灭磁控制方法,并对其进行了仿真验证。仿真结果表明,全阶状态观测器法观测的定子磁链都能与真实值高度吻合;全阶状态观测器法磁链观测对电机参数具有很好的鲁棒性;基于全阶状态观测器法磁链观测的灭磁控制方法效果显著,通过有效的灭磁控制,可显著改善双馈变频器的低穿性能。 展开更多
关键词 双馈变频器 低电压穿越 全阶状态观测器 磁链观测 灭磁控制
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基于分数阶滑模观测的感应电机无速度传感器矢量控制 预览 被引量:2
9
作者 缪仲翠 党建武 +1 位作者 巨梅 韩天亮 《电机与控制学报》 CSCD 北大核心 2018年第5期84-93,共10页
针对感应电机无速度传感器矢量控制中速度和磁链的观测问题,设计了一种感应电机速度和磁链的分数阶滑模观测器,该观测器综合了分数阶积分和滑模控制的优点。观测器以定子电流观测误差构成滑模面,根据李雅普诺夫定理证明了观测器的收敛... 针对感应电机无速度传感器矢量控制中速度和磁链的观测问题,设计了一种感应电机速度和磁链的分数阶滑模观测器,该观测器综合了分数阶积分和滑模控制的优点。观测器以定子电流观测误差构成滑模面,根据李雅普诺夫定理证明了观测器的收敛性和稳定性,并设计了分数阶滑模控制律。将该观测器应用到了感应电机矢量控制系统中,实现了无速度传感器矢量控制。仿真试验表明,分数阶滑模观测器能有效减小滑模观测中的抖振,对磁链和速度有较高的动态辨识能力。而且,无速度传感器矢量控制系统在全速范围内较好的动态和稳态性能。 展开更多
关键词 感应电机 矢量控制 分数阶滑模观测器 无速度传感器 磁链观测
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无差拍直接转矩控制的MRAS参数辨识方法 预览 被引量:1
10
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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基于磁链观测器的逆变器开路故障实时诊断 预览
11
作者 王亚飞 《电气化铁道》 2018年第5期81-85,共5页
逆变器作为电力牵引交流传动系统的重要组成部分,其可靠性是保证系统正常运行的关键,但其功率模块故障率较高。本文针对逆变器主电路的IGBT开路故障,提出一种基于磁链观测器的实时诊断方法,经仿真验证该方法不易受负载扰动和闭环控制影... 逆变器作为电力牵引交流传动系统的重要组成部分,其可靠性是保证系统正常运行的关键,但其功率模块故障率较高。本文针对逆变器主电路的IGBT开路故障,提出一种基于磁链观测器的实时诊断方法,经仿真验证该方法不易受负载扰动和闭环控制影响,诊断可靠性高,且不需增加额外硬件设备,适用于逆变器开路故障的实时诊断。 展开更多
关键词 逆变器 定子磁链残差 磁链观测器 简便实时
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感应电动机磁链观测与参数在线辨识方法研究 预览
12
作者 周江华 万山明 华志超 《电机与控制应用》 2018年第11期72-77,共6页
针对感应电动机在矢量控制过程中存在的转子磁链定向不准确的问题,解释了磁链观测误差的原因,重点研究了电机参数的在线辨识方法。提出了基于模型参考自适应系统的感应电动机磁链观测与参数在线辨识方法。基于波波夫超稳定性定理,设计... 针对感应电动机在矢量控制过程中存在的转子磁链定向不准确的问题,解释了磁链观测误差的原因,重点研究了电机参数的在线辨识方法。提出了基于模型参考自适应系统的感应电动机磁链观测与参数在线辨识方法。基于波波夫超稳定性定理,设计了转子时间常数与励磁互感的双参数自适应律。该方法以电压模型磁链观测器作为参考模型,在线辨识出电流模型磁链观测器所需的参数,使磁链观测结果具有收敛性和鲁棒性,从而避免了电机参数测量不准确与容易变化对磁链定向造成的不良影响。仿真结果表明该方法具有实时性与可行性。 展开更多
关键词 感应电机 参数在线辨识 模型参考自适应系统 磁链观测器 矢量控制
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同步磁阻电机的无速度传感器矢量控制技术研究 预览
13
作者 刘思贝 李飞浪 +1 位作者 姚文熙 吕征宇 《机电工程》 CAS 北大核心 2018年第9期964-969,共6页
针对电机无速度传感器控制中,需要设计稳定、准确的观测器以实现系统全速范围内可控的问题,对同步磁阻电机的控制结构、控制器、考虑转速估算的磁链观测器等方面进行了研究,开展了一套基于转子位置定向的系统的控制方案的分析。根据同... 针对电机无速度传感器控制中,需要设计稳定、准确的观测器以实现系统全速范围内可控的问题,对同步磁阻电机的控制结构、控制器、考虑转速估算的磁链观测器等方面进行了研究,开展了一套基于转子位置定向的系统的控制方案的分析。根据同步磁阻电机的数学模型,建立了电压-电流型磁链观测器的小信号模型,分析了观测器的稳定性,给出了系统在低速反转模式下固有的不稳定特性;利用Matlab/Simulink搭建了系统仿真模型,并利用基于d SPACE的半实物仿真实验平台,对控制方案、低速反转模式进行了实验研究。研究结果表明:使用电压-电流模型观测器在正转区能实现无速度传感器矢量控制,证明了方案的可行性;当系统处于低速反转区时观测器不稳定,证明了小信号模型分析的正确性。 展开更多
关键词 同步磁阻电机 矢量控制 磁链观测器
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供暖系统热泵变频调速节能控制仿真研究 预览
14
作者 魏毅立 陈莉洁 《计算机仿真》 北大核心 2018年第9期233-236,共4页
针对太阳能、地源热泵供暖系统节能控制时出现的转子磁链观测器的观测值与实际值误差较大的问题.提出一种新型带权重c的混合磁链观测方法。该方法通过Simulink建立基于矢量控制、空间矢量脉宽调制、模糊控制相结合的仿真模型。仿真结... 针对太阳能、地源热泵供暖系统节能控制时出现的转子磁链观测器的观测值与实际值误差较大的问题.提出一种新型带权重c的混合磁链观测方法。该方法通过Simulink建立基于矢量控制、空间矢量脉宽调制、模糊控制相结合的仿真模型。仿真结果通过与一般的磁链观测器进行对比,表明在不同的调制比下,带权重c的混合磁链观测器更加接近实际磁链值,并且具有参数可调,系统应用灵活等优势,为解决当前由于散煤供暖造成的环境污染问题,提供了一个新思路。 展开更多
关键词 磁链观测器 矢量脉宽调制 模糊控制
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改进虚拟磁链观测器的并网逆变器控制策略 预览
15
作者 郭茂松 王英 《电工电气》 2017年第5期10-14,33共6页
为了改进并网逆变器运行的可靠性,提出一种锁相环和改进虚拟电网磁链估算相结合的并网控制策略。该方法是在低通滤波器取代纯积分器的基础上,采用两个不同截止频率和比例系数的低通滤波器,构造磁链观测器,结合锁相环以提高虚拟磁链... 为了改进并网逆变器运行的可靠性,提出一种锁相环和改进虚拟电网磁链估算相结合的并网控制策略。该方法是在低通滤波器取代纯积分器的基础上,采用两个不同截止频率和比例系数的低通滤波器,构造磁链观测器,结合锁相环以提高虚拟磁链定向的准确度,有效抑制电网谐波干扰。分析了三相并网逆变器基于同步旋转坐标系的数学模型,建立锁相环和虚拟电网磁链相结合进行定向的矢量控制系统。仿真实验结果表明,逆变器可输出正弦度良好的逆变电流,提高了逆变器的工作稳定性,从而验证了该方案的可行性和正确性。 展开更多
关键词 并网逆变器 磁链观测器 锁相环 低通滤波器
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交流电机直接转矩控制磁链观测技术研究 预览
16
作者 姜艳姝 金国义 徐兴 《计算机仿真》 北大核心 2017年第12期335-339,共5页
在直接转矩控制系统中,电机定子电流存在均匀噪声和直流干扰,均匀噪声和直流干扰严重影响定子磁链准确估算,导致定子磁链波动,电磁转矩脉动大,转速出现偏差。因此提出一种可以有效削弱均匀噪声和直流分量改进的磁链观测模型,改进... 在直接转矩控制系统中,电机定子电流存在均匀噪声和直流干扰,均匀噪声和直流干扰严重影响定子磁链准确估算,导致定子磁链波动,电磁转矩脉动大,转速出现偏差。因此提出一种可以有效削弱均匀噪声和直流分量改进的磁链观测模型,改进的磁链观测模型由改进传统的饱和反馈磁链观测模型和跟踪微分器组合而成,改进传统的饱和反馈磁链观测模型把传统磁链观测模型中饱和反馈的改进积分器改变成加有补偿环节的低通滤波器。通过加改进的磁链观测模型直接转矩控制系统与传统的磁链观测模型直接转矩控制系统理论分析和仿真对比,说明改进的磁链观测模型对直流分量和均匀噪声有较好的抑制作用,使定子电流平滑,定子磁链近似标准圆,减小转矩脉动,转速平稳精准,提高交流电机直接转矩控制系统稳态性能。 展开更多
关键词 直接转矩控制 跟踪微分器 磁链观测器 交流电机
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基于SOGI_FLL的同步角频率估计方法在PMSM的应用 预览
17
作者 孙强 赵朝会 +2 位作者 龙觉敏 王飞宇 李杰 《微特电机》 北大核心 2017年第4期52-56,共5页
传统电压模型磁链观测器中引入滤波器会带来相位和幅值误差问题,通过对滤波器的截止频率进行动态调整来解决,截止频率动态调整会用到永磁同步电动机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)的同步角频率,因此需要准确估测PMSM的同... 传统电压模型磁链观测器中引入滤波器会带来相位和幅值误差问题,通过对滤波器的截止频率进行动态调整来解决,截止频率动态调整会用到永磁同步电动机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)的同步角频率,因此需要准确估测PMSM的同步角频率。使用二阶广义积分器锁频环对PMSM的同步角频率进行观测。首先详细地分析了锁频环的工作原理,然后进行仿真检验,再把具备频率幅值自动适应二阶广义积分器锁频环所观测得到的同步角频率用于磁链观测器中,最后在MATLAB/Simulink软件仿真系统中搭建了PMSM的直接转矩控制模型,通过仿真结果验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 二阶广义积分器锁频环(SOGI_FLL) 永磁同步电动机(PMSM) 磁链观测器 动态调整 同步角频率 直接转矩控制(DTC)
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基于扩展卡尔曼滤波算法的感应电机定子磁链观测器设计 预览
18
作者 张金良 赵小坤 李乐荣 《机电工程技术》 2017年第6期130-133,共4页
为了提升感应电机定子磁链的辨识精度,设计了基于扩展卡尔曼滤波算法的感应电机定子磁链观测器,并应用到感应电机无传感器直接转矩控制系统中。在Matlab/Simulink中构建感应电机无传感器直接转矩控制系统进行仿真,仿真结果表明所设... 为了提升感应电机定子磁链的辨识精度,设计了基于扩展卡尔曼滤波算法的感应电机定子磁链观测器,并应用到感应电机无传感器直接转矩控制系统中。在Matlab/Simulink中构建感应电机无传感器直接转矩控制系统进行仿真,仿真结果表明所设计的观测器能够对感应电机定子磁链进行有效辨识。 展开更多
关键词 感应电机 卡尔曼滤波算法 定子磁链 观测器
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一种混合模型转子磁链观测器的设计 预览
19
作者 潘越 《变频器世界》 2017年第4期64-67,共4页
针对传统的电流型转子磁链观测器、电压型转子磁链观测器各自的优缺点和适用范围,考虑到两种模型的观测器在高、低速应用场合特性互补的特点,设计了一种由电流型和电压型转子磁链观测器组合而成的混合模型进行转子磁链观测,在观测过程... 针对传统的电流型转子磁链观测器、电压型转子磁链观测器各自的优缺点和适用范围,考虑到两种模型的观测器在高、低速应用场合特性互补的特点,设计了一种由电流型和电压型转子磁链观测器组合而成的混合模型进行转子磁链观测,在观测过程中运用电流模型的观测结果对电压模型进行补偿修正。对建立的混合模型观测器的Simulink模型进行仿真分析,结果表明,新的观测器能够得到较精确的转子磁链观测值。 展开更多
关键词 转子磁链 观测器 混合模型 SIMULINK
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风力发电全阶段定子磁链观测器的设计 预览 被引量:1
20
作者 罗俊骁 王盛 +3 位作者 叶海峰 鲁伟 刘瑜 朱义贤 《电器与能效管理技术》 2017年第9期63-66,共4页
提出一种改进型的磁链观测方法,利用全阶段定子磁链观测器进行定子磁链观测.为了验证提出理论的可行性,在1.5 MW双馈风机并网试验平台进行了风电机组并网、空载离网等试验.试验数据显示,全阶段观测器不仅能够满足正常运行观测,而且在电... 提出一种改进型的磁链观测方法,利用全阶段定子磁链观测器进行定子磁链观测.为了验证提出理论的可行性,在1.5 MW双馈风机并网试验平台进行了风电机组并网、空载离网等试验.试验数据显示,全阶段观测器不仅能够满足正常运行观测,而且在电网电压跌落等极端工况下观测准确性也能满足并网控制要求. 展开更多
关键词 风力发电 双PWM 变换器 矢量控制 磁链观测器
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