摘要：永磁同步电机的运动控制是一个强耦合的非线性动态控制系统,而且在控制过程中测量数据带有噪声,采用传统的线性控制理论很难达到系统要求.提出一种非线性系统的随机观测器——卡尔曼位置观测器,它用于高频信号注入法下的转子位置检测.利用脉动高频信号注入法进行永磁同步电机转子位置自检测,将产生的高频载波电流解调后,送入设计的卡尔曼位置观测器,可有效去除干扰噪声,准确观测出转子位置.仿真实验结果表明,在有系统噪声和测量噪声的情况下,基于卡尔曼位置观测器的脉动高频信号注入法能够精确地跟踪转子位置.

摘要：根据转子凸极追踪的设计思想,介绍了采用2种高频信号注入法获取转子位置及速度信息的过程,并分析其优点与不足;分别搭建了永磁同步电机调速系统的仿真模型,对仿真波形数据进行分析和对比,结果表明:采用脉振高频电压信号注入法的系统模型构造简单,但对调节器参数敏感,在系统调试方面存在一定的困难;采用旋转高频电压信号注入法的系统结构复杂,但调速及控制性能相对更好,也更容易实现和调试。

摘要：为降低无轴承同步磁阻电机系统总成本,缩短电机轴向长度,需去除电机的转子位移传感器。本文提出了一种基于高频信号注入法的电机转子位移估算方法,通过在电机转矩绕组注入脉动高频电压信号,从悬浮绕组提取高频感应电流来估计转子位移,从而设计转子位移估算器,建立了电机的无位移传感器控制系统。仿真结果表明高频信号注入法能有效估计转子位移,可实现转矩扰动时全速范围内电机的稳定悬浮运行。

摘要：高频信号注入法估计永磁同步电机转子位置的精度,依赖于高频电流信号的提取。卡尔曼滤波器是对付白噪声的有力工具,本文针对高频注入信号的特点,设计了卡尔曼滤波器,并进行了仿真和实验研究。结果表明,经过卡尔曼滤波器的处理,电流信号信噪比大大提高。

摘要：传统高频信号注入法采用带通滤波器分离信号,龙伯格观测器利用所得信号计算出转子位置,考虑到带通滤波器设计复杂且使高频信号幅值产生衰减,同时龙伯格观测器需要电机转矩反馈、转动惯量等多种机械参数,这些因素干扰电机控制系统的动态性能等。采用基于低通滤波器的信号分离方法可在不损失高频信号得到含转子位置信号;利用电机的转速、转子位置角以及其角加速度之间关系构建扩张状态观测器,可以避免测量负载转矩和对不确定扰动的估计。仿真及实验结果表明,该优化策略能够使电机在低速控制时稳定运行,且具有更好的低速动态性能。

摘要：针对永磁同步电梯门机系统,本文结合永磁同步电机无位置传感器控制技术的最新研究成果,提出一种基于旋转高频电压信号注入法的无位置传感器控制策略,在分析旋转高频电压信号注入法估计转子位置原理的基础上,设计了归一化锁相环转子位置观测器,给出一种根据控制系统对转子位置观测器带宽的期望指标设计锁相环参数的方法,阐述了锁相环带宽与转速环带宽的匹配关系.最后在永磁同步电梯门机平台上进行了实验,验证了该控制策略的有效性和可行性.

摘要：永磁同步电机无传感器控制方法由于具有降低成本、减小系统体积和提高可靠性等优势,广泛应用于军工和民用等各个领域。本文介绍了用于零和低速下的永磁同步电机无传感器控制技术。针对传统的脉振高频信号注入法转子初始位置估计不准确的问题,提出一种基于磁极饱和凸机性的方法来正确判断磁极极性。并通过数学算法将滤波环节进行简化,减少低通滤波器的使用。通过仿真分析,验证了所设计的脉振高频电压注入法在零和低速段的可行性。

摘要：针对现有高频注入法估计永磁同步电机转子位置信号处理过程中信噪比低、相位滞后大等缺陷,提出一种用纯延时滤波器在静止坐标系下提取高频电流,在高频注入电压同步坐标系下提取负序高频电流,估计转子位置的设计方法,在此基础上,给出一种根据最小闭环谐振峰值设计准则设计锁相环参数的方法 ,且根据高频负序电流的幅值对位置误差信号进行标准化处理,克服了高频负序电流幅值变化对锁相环性能的影响。最后通过IPMSM无位置传感器矢量控制实验平台,验证了该方法的有效性和可行性。

摘要：针对内插式永磁同步电动机控制系统中采用光电编码器或旋转变压器来检测转子位置和速度时,会出现不稳定、可靠性低、成本较高等问题,采用一种注入高频信号法的无传感器控制技术来解决。这种控制技术根据电机本身凸极特性分析提取出所需要的位置和速度信号,然后设计一个Luenberger观测器,对位置信号进行观测,观测过程不受电机参数影响。仿真结果证明了所用方法的有效性。

摘要：基于TMS320F2812控制器开发了无速度传感器感应电动机直接转矩控制系统的实验平台,并完成了相关的软硬件设计,进行了理论联系实际的研究,并与传统的直接转矩控制系统进行了比较,全面验证了改进控制方案与基于高频信号注入法的速度估计方法的可行性。新型方案有效地改善了传统直接转矩控制中固有的转矩、磁链及电流脉动,同时,对外界扰动具有很强的鲁棒性,低速运行时具有很强的带载能力,使得改进控制方案比传统直接转矩控制方案更有优势。