导读:本文包含了无位置传感器算法论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:内置式永磁同步电机,线性正弦跟踪,无位置传感器
无位置传感器算法论文文献综述
何继爱,郁琪,李婕妤,马云[1]（2019）在《基于线性正弦跟踪算法的PMSM无位置传感器研究》一文中研究指出通过对脉振高频电压注入法下的内置式永磁同步电动机(IPMSM)模型进行分析,研究了一种改进的IPMSM无位置传感器控制策略。不同于传统高频信号注入法直接获取响应电流,该方法将线性正弦跟踪(LST)算法应用于高频响应电流中误差角的提取,可以省去幅值调制和低通滤波的环节。对LST算法的工作原理进行了分析,并对算法的稳定性进行了证明,基于该算法设计了线性正弦跟踪器。搭建了仿真平台,通过仿真分析验证了该方法的有效性,结果表明该方法能够快速准确得到转子位置信息。(本文来源于《微特电机》期刊2019年03期）
王崇钊[2]（2019）在《采用滑模算法的永磁同步电机无位置传感器控制系统》一文中研究指出永磁同步电机具有体积小、功率密度高、效率高、调速性能好等优点,满足车用电动机要求,使得永磁同步电机成为大部分电动汽车企业首选的驱动电机。永磁同步电机是一个复杂的多变量、强耦合、非线性的机电系统,在运行过程中各种参数的变化与外部扰动时刻在影响控制系统性能,为此本文采用滑模速度控制器可以有效地提高控制系统的鲁棒性和抗干扰能力,而且响应速度快,易于实现。同时传统控制系统多采用旋转变压器或者光电编码器采集位置速度信号,这使其制造和维护成本增加,所占空间变大。针对这一问题,本文采用一种无位置传感器算法,可以通过采集的电流电压量在线估算位置和速度信息,从而省去传统的位置传感器。本文从永磁同步电机的结构特点入手,推导了同步旋转坐标系下的数学模型,分析了矢量控制和最大转矩电流比控制的实现方法原理特征。由于滑模控制本身是一种不连续的开关控制,这就导致控制系统产生“抖振”问题。为了解决“抖振”对系统的不利影响,本文所设计的速度滑模控制器采用了一种快速终端滑模面,这种滑模面保证了系统的收敛时间,在远离滑模面时系统状态变量具有较大趋近速度,在接近滑模面时减小趋近律,有效地削弱抖振并保证了控制器的快速响应。反正切位置估算算法会受到系统参数扰动的影响,为了减少这种影响,本文所设计的无位置传感器控制系统应用滑模观测器来进行位置估算,该方法采用积分滑模面和指数趋近律,削弱抖振对系统的影响。同时观测器采用锁相环算法消除抖动提高估算精度。对上述算法建立Matlab仿真模型,并以DSP28335作为核心设计了同步电机控制系统,给出了其中的部分硬件电路的原理图和控制器软件程序的控制流程图。最后通过仿真和实验验证了本文所提两种算法的效果,速度滑模控制算法可以有效地削弱抖振,速度响应控制性能良好;无位置传感器算法可以得到准确的转子位置和速度信息,在电机控制系统中两种算法都可以有效运行。(本文来源于《哈尔滨理工大学》期刊2019-03-01）
任雪亮[3]（2018）在《永磁同步电机无位置传感器FOC算法设计与实现》一文中研究指出永磁同步电机的构造并不复杂并且输出特性好,被广泛的应用到各个领域。永磁同步电机控制系统的设计是目前学术界和工业界研究的热点,其中磁场定向控制(Field-oriented Control:FOC)系统可以将永磁同步电机等效为直流电机来控制。因此,磁场定向控制系统经常用于控制永磁同步电机。磁场定向控制系统需要测量转子的位置信息,机械式传感器测量成本高,并且工作条件受环境的限制,而无位置传感器检测方法能克服这些缺点。本文的主要研究内容是采用无位置传感器的方法进行永磁同步电机FOC算法的控制系统设计和实现,进行控制系统设计时采用模块化的设计方法,先对各个模块进行分析设计,再将各个模块合理地整合成FOC算法控制系统。针对永磁同步电机强耦合的特性,本文利用设计的坐标变换模块进行了解耦。坐标变换模块将控制永磁同步电机的叁相交流电转换成两相直流电,同时使得这两个直流电矢量互相正交,这两个直流分量一个是转矩电流,一个是励磁电流,对任一个电流的控制都不影响另一个电流的值。针对逆变器需输出类似正弦交流电的要求,本文利用设计的空间矢量脉宽调制模块对逆变器进行控制。空间矢量脉宽调制模块根据六个基本电压矢量和两个零矢量在时间上的组合产生PWM波来控制逆变器六个IGBT管的开关状态,进而产生类似正弦交流电的六拍阶梯波。在满足逆变器产生类似正弦交流电的同时,空间矢量脉宽调制模块还提高了直流侧的电压利用效率。针对FOC控制系统中需要测量转子位置的问题,提出了利用滑模观测器的方法测量转子的位置。滑模观测器中固有的抖振现象对控制系统不利,针对这个问题,提出利用同步旋转坐标系下的永磁同步电机数学模型估计反电动势,并提出采用连续饱和函数代替符号函数来削弱抖振现象。针对传统滑模观测器中反正切函数提取转子位置时会产生过大的误差,采用锁相环代替反正切函数提取转子的位置信息。为了验证改进后的磁场定向控制系统的性能,设计了磁场定向控制系统的原理图,并对传统的带有滑模观测器的FOC系统和改进后的FOC系统进行了仿真分析和STM32F103开发板实现。实验证明,改进的FOC控制系统对运行在中高速状态下的电机具有良好的控制性能。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-12-01）
方赢海[4]（2018）在《基于模糊滑模算法的PMSM无位置传感器控制》一文中研究指出永磁同步电机(PMSM,Permanent Magnet Synchronous Motor)广泛应用于工业、农业和生活。针对该电机加位置传感器有使体积增大,对控制精度要求较高、成本大幅提升、传感器易老化出故障等问题,本文提出了新的组合改进趋近律和直觉模糊PID(Proportion Integration Differentiation)的速度环滑模变结构控制器,并结合滑模观测器构成了PMSM无位置传感器控制系统,减少电机体积重量、缩短调整时间、提高响应速度,改进了稳态精度等性能。首先在研究了几种常见矢量控制方法的基础上,提出了一种基于新拟合法的恒磁链控制,提高了电流环控制的精度和系统安全性能。其次针对速度环的永磁同步电机的传统滑模变结构控制存在的问题,提出了基于改进趋近律的新滑模变结构控制器,改善了滑模变结构控制下系统的运动品质,电机响应转速曲线具有近乎无超调,稳态精度高的优点,但还存在响应时间不够快的缺陷。针对这个缺陷,进一步提出了基于直觉模糊PID的控制器。通过直觉模糊集改进传统隶属函数,充分表达隶属信息,提高了模糊控制的精度,仿真验证了该新方法的快速响应性。最后,将速度环提出的基于改进趋近律滑模变结构控制器和基于直觉模糊PID控制器,分别结合滑模观测器构成无位置传感器控制系统,从观测结果上比较了这两种不同控制器各自的优劣。提出了一种基于两种控制器切换的新控制器,并将其结合滑模观测器对永磁同步电机进行了转速和转角的观测。结果表明:(1)新控制器的调整时间0.0259s略优于直觉模糊PID控制器的0.027s,且大大优于基于改进趋近律控制器的0.222s。(2)新控制器的稳态精度0.49%比基于直觉模糊PID控制器的1.2%要高;新控制器的转速波动方差12.37也比其转速波动方差19.12更小。证明了提出的新控制器具有前两种控制器各自的优点,不仅调整时间更短,响应速度更快,而且稳态精度高、波动更小。(本文来源于《中国计量大学》期刊2018-06-01）
张振宇[5]（2018）在《基于改进滑模观测器的PMSM无位置传感器控制算法研究》一文中研究指出一般带传感器的永磁同步电机控制方法已不能满足生活生产应用所需,如何在无传感器的条件下平稳控制永磁同步电机,成为了学者们和技术人员的研究方向。本文针对基于自适应和改进滑模观测算法的无速度传感器控制进行以下研究:在自然坐标系和同步旋转坐标系下建立面装式叁相永磁同步电机的基波数学模型。以增量式编码器作位置反馈元件,设计基于转子磁场定向的面装式叁相永磁同步电机空间矢量控制结构,并搭建了仿真模型和实验平台,仿真和实验都证明系统拥有良好的动静态特性和带载能力。基于转子磁场定向的永磁同步电机解耦模型和变结构控制理论,设计传统滑模观测器算法并进行仿真,证明传统滑模观测器算法可行、但存在抖振现象,与电机参数敏感性等问题。针对其存在问题,设计改进的自适应滑模观测器算法,选择合适的自适应参数,来抑制抖振现象和降低对电机参数敏感度,经过仿真及实验表明自适应滑模观测器具有有效性。传统滑模观测器的控制方法无法辨识电机的初始位置,低速下观测效果不佳。因此设计基于软件锁相环的转子位置估计和饱和滑动模态函数方法,同时结合I/F启动和滑模观测器闭环平滑切换策略,仿真结果表明,电机抖振现象得到了明显的抑制,转子位置和速度估算精度都得到了显着提升,使电机能在额定转速以下宽范围平稳运行,具有优良的动静态性能、抗负载扰动能力。本文在永磁同步电机实验控制平台上,采用德州仪器公司的DSP芯片(型号TMS320F28335),设计和编写自适应和改进滑模观测算法程序,并最终实现了无传感器下的电机矢量控制。实验实现了面装式叁相永磁同步电机驱动系统空载和带载下的宽调速范围平稳运行,证明了改进算法的优越性,具有实用价值。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01）
聂铜,张幽彤[6]（2018）在《永磁同步电机霍尔位置传感器自标定算法研究》一文中研究指出为提高采用霍尔位置传感器的永磁同步电机控制效率,解决标定精度低的问题,提出了两种自标定算法。对提出的霍尔位置传感器自标定算法进行了建模仿真和算法编程验证,将标定后的霍尔传感器得到的转子位置与通过旋转变压器测得结果对比,验证两种自标定算法的准确性。结果表明,所提的霍尔位置传感器位置自标定方法既可以提高标定效率,也可提高获取转子位置的准确度,为实现电机的精准高效控制提供保障。(本文来源于《电机与控制应用》期刊2018年04期）
何鸿飞[7]（2017）在《基于两段式扩展卡尔曼滤波算法的永磁同步电机无位置传感器转子位置估算》一文中研究指出永磁同步电机(Parameter Magnet Synchronous Motor,PMSM)以其结构简单、安全可靠、动态性能好、调速性能优良等特点广泛应用于电动汽车、船舶动力以及航空航天等重要领域。在电机高性能控制场合中,获取转子位置信息是必不可少的,而传统位置传感器技术也因自身缺陷和外部环境影响将被无位置传感器控制技术替代,成为当前研究的热点。其中扩展卡尔曼滤波算法已被广泛的运用在无位置传感器控制技术中,但其具有运算量大,对硬件要求高的问题。为了解决这一问题,本文提出一种针对永磁同步电机矢量控制的一种两段式扩展卡尔曼滤波算法,该算法在原扩展卡尔曼滤波算法(Extended Kalman Filter,EKF)的基础上将其拆分成两个并行运行的低阶滤波器,但是在数学上两者是等价的。实验结果表明,该算法不仅能够实现原EKF算法的估计性能,而且相较于原EKF算法减少了总运算量,缩短了运算时间。本文首先介绍PMSM调速控制系统的研究现状及发展方向,给出了PMSM的基本结构,同时介绍了坐标变换原理,为PMSM的矢量控制打下了基础,随后推导了PMSM在不同坐标系下的数学模型,之后研究了永磁同步电机主要的控制方法以及目前无位置传感器控制的常用算法,分析比较各种算法的优缺点。针对永磁同步电机非线性、强耦合、运行过程复杂等特点,使用电压空间矢量脉宽调制技术进行控制,并在仿真平台上搭建了PMSM有速度传感器矢量控制的仿真。然后介绍了EKF算法的基本原理,并对其算法进行了深入分析,给出算法流程图。使用该算法设计了扩展卡尔曼滤波观测器,并且在PMSM有速度传感器仿真模型基础上搭建了基于EKF算法的永磁同步电机无位置传感器控制系统仿真模型,通过仿真分析并验证算法的可行性、正确性及有效性。同时将矢量控制中的PI控制器稍加改进,降低了系统估计的超调量,提高了系统的稳定性。最后,为了解决传统扩展卡尔曼滤波算法运算量大,对硬件要求高的问题。本文提出一种改进型的两段式扩展卡尔曼滤波算法(Two Stage Extended Kalman Filter,TSEKF),该算法在原扩展卡尔曼滤波算法的基础上将其拆分成两个并行运行的低阶滤波器,但是在数学上两者是等价的。同时搭建了TSEKF的仿真模型,实验结果表明,该算法不仅能够实现原EKF算法的估计性能,而且相较于原EKF算法减少了总运算量,缩短了运算时间。(本文来源于《河北科技大学》期刊2017-12-01）
凡高娟,杨莉莉[8]（2018）在《无位置信息的无线传感器网络漏洞发现算法》一文中研究指出无线传感器网络广泛应用的前提是能够检监测目标区域特定事件的发生。而节点能量受限、难补给的特点导致监测性能难以保证,造成监测盲区出现。在无线传感器网络中,传感器节点的地理位置信息很难获取。为了能够发现未知地理位置信息的无线传感器网络中的覆盖漏洞,提出覆盖漏洞发现算法(coverage holes discovery algorithm,CHDA)。在以节点为极点建立的极坐标中计算出相邻节点的相对位置信息和该节点被其邻居节点覆盖的边缘弧信息,并且根据节点的单纯覆盖弧序列的定义计算出节点被其邻居节点覆盖的单纯覆盖弧序列,从而得到网络中的覆盖漏洞,实现未知地理位置信息的无线传感器网络覆盖漏洞的发现。提出的覆盖漏洞发现算法(CHDA)克服了地理位置信息未知的限制,为漏洞的修补提供了必要的前提条件,进而保证传感器网络的覆盖率。(本文来源于《计算机应用研究》期刊2018年06期）
杨莉莉[9]（2017）在《无位置信息的无线传感器网络覆盖漏洞发现与修补算法》一文中研究指出无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSNs)是由大量微型节点组成,并且每个传感器节点能够感知周围环境,能够实时监控感知区域内特定事件的发生,这是无线传感器网络能够被应用于各个应用领域的前提。而且传感器节点常常被部署在人员难以到达的复杂危险区域,并且由于成本、环境的限制,传感器节点通常由电池供电,所以节点具有能量有限、难补给的特点。随着节点能量消耗导致节点死亡而失去工作能力,造成监测区域内出现未被监测的覆盖漏洞的出现。现有的无线传感器网络覆盖漏洞发现和修补算法研究大多是基于传感器节点的地理位置信息已知,但是实际应用中节点的地理位置信息很难获取。因此,本文提出了无位置信息的无线传感器网络覆盖漏洞的发现算法。并且首次将入侵距离作为覆盖漏洞修补的重要参数,提出了基于入侵距离覆盖漏洞的修补策略。节点位置信息未知时,精确发现监测区域内的覆盖漏洞极其困难。本文将对覆盖漏洞的发现问题转化为对漏洞边缘节点的漏洞弧的计算,再由漏洞弧构成覆盖漏洞。为了确定邻居节点的位置,本文提出了节点的二次虚拟移动辅助定位策略。由相邻节点的相对位置,可以获得节点的覆盖弧信息,并且根据节点覆盖弧的关系,进而得到节点的单纯覆盖弧序列,从而判断出覆盖漏洞边缘节点和漏洞弧。漏洞边缘节点往往与多个覆盖漏洞相邻,为了构造最小的覆盖漏洞,本文通过漏洞弧交点的极坐标位置转化来确定唯一相邻的覆盖漏洞边缘节点,实现对无位置信息的覆盖漏的发现。在入侵检测应用中,为了提高入侵检测的精确性,需要对监测区域内存在的覆盖漏洞进行修补,而已有算法对覆盖漏洞的修补往往将网络的覆盖率、节点剩余能量等作为覆盖漏洞修补的重要依据。但这不能真正体现无线传感器网络在入侵检测中的应用特点,因此本文首次将入侵距离(Intrusion Distance,ID)作为覆盖漏洞修补的重要参数。为了保证无线传感器网络入侵检测的及时性,要求入侵者进入网络的移动距离不能超过该网络给定入侵距离的阈值D_(ID),即保证传感器网络的覆盖漏洞直径的最大距离不能超过该入侵距离,因此本文选取覆盖漏洞任意两点之间的最大直线距离作为该网络的最大允许的入侵距离,并在此基础上提出基于入侵距离的无线传感器网络覆盖漏洞修补策略DID-Tor。最后,用MATLAB搭建所需的实验仿真环境,实现了本文所提的无位置信息的覆盖漏洞的发现算法和基于入侵距离的覆盖漏洞的修补算法,并且与节点的位置信息已知时进行对比实现仿真结果表明上述两种方法的有效性。(本文来源于《河南大学》期刊2017-06-01）
夏建生,赵进全,赵宁宁[10]（2016）在《PMSM低速下无位置传感器矢量控制算法的工程实现》一文中研究指出本文采用矢量控制的双闭环结构,建立了PMSM的滑模观测器模型,分析了该控制系统的控制性能与滑模控制的特点。针对在静止与低速运行状态下,滑模观测器失去可靠估计的能力,采用了转子强迫定位与电流闭环的加速拉升的启动方式,对电流闭环的加速拉升及切换点的选择与带载启动能力进行了仿真,验证了算法的可行性。系统的硬件实现平台由控制板、功率板与永磁同步电机构成,在该平台上采用模块化方式完成了软件的设计与调试;通过软硬件联调验证了算法在实际系统中的控制性能。(本文来源于《自动化技术与应用》期刊2016年06期）
无位置传感器算法论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
永磁同步电机具有体积小、功率密度高、效率高、调速性能好等优点,满足车用电动机要求,使得永磁同步电机成为大部分电动汽车企业首选的驱动电机。永磁同步电机是一个复杂的多变量、强耦合、非线性的机电系统,在运行过程中各种参数的变化与外部扰动时刻在影响控制系统性能,为此本文采用滑模速度控制器可以有效地提高控制系统的鲁棒性和抗干扰能力,而且响应速度快,易于实现。同时传统控制系统多采用旋转变压器或者光电编码器采集位置速度信号,这使其制造和维护成本增加,所占空间变大。针对这一问题,本文采用一种无位置传感器算法,可以通过采集的电流电压量在线估算位置和速度信息,从而省去传统的位置传感器。本文从永磁同步电机的结构特点入手,推导了同步旋转坐标系下的数学模型,分析了矢量控制和最大转矩电流比控制的实现方法原理特征。由于滑模控制本身是一种不连续的开关控制,这就导致控制系统产生“抖振”问题。为了解决“抖振”对系统的不利影响,本文所设计的速度滑模控制器采用了一种快速终端滑模面,这种滑模面保证了系统的收敛时间,在远离滑模面时系统状态变量具有较大趋近速度,在接近滑模面时减小趋近律,有效地削弱抖振并保证了控制器的快速响应。反正切位置估算算法会受到系统参数扰动的影响,为了减少这种影响,本文所设计的无位置传感器控制系统应用滑模观测器来进行位置估算,该方法采用积分滑模面和指数趋近律,削弱抖振对系统的影响。同时观测器采用锁相环算法消除抖动提高估算精度。对上述算法建立Matlab仿真模型,并以DSP28335作为核心设计了同步电机控制系统,给出了其中的部分硬件电路的原理图和控制器软件程序的控制流程图。最后通过仿真和实验验证了本文所提两种算法的效果,速度滑模控制算法可以有效地削弱抖振,速度响应控制性能良好;无位置传感器算法可以得到准确的转子位置和速度信息,在电机控制系统中两种算法都可以有效运行。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
无位置传感器算法论文参考文献
[1].何继爱,郁琪,李婕妤,马云.基于线性正弦跟踪算法的PMSM无位置传感器研究[J].微特电机.2019
[2].王崇钊.采用滑模算法的永磁同步电机无位置传感器控制系统[D].哈尔滨理工大学.2019
[3].任雪亮.永磁同步电机无位置传感器FOC算法设计与实现[D].哈尔滨工业大学.2018
[4].方赢海.基于模糊滑模算法的PMSM无位置传感器控制[D].中国计量大学.2018
[5].张振宇.基于改进滑模观测器的PMSM无位置传感器控制算法研究[D].哈尔滨工业大学.2018
[6].聂铜,张幽彤.永磁同步电机霍尔位置传感器自标定算法研究[J].电机与控制应用.2018
[7].何鸿飞.基于两段式扩展卡尔曼滤波算法的永磁同步电机无位置传感器转子位置估算[D].河北科技大学.2017
[8].凡高娟,杨莉莉.无位置信息的无线传感器网络漏洞发现算法[J].计算机应用研究.2018
[9].杨莉莉.无位置信息的无线传感器网络覆盖漏洞发现与修补算法[D].河南大学.2017
[10].夏建生,赵进全,赵宁宁.PMSM低速下无位置传感器矢量控制算法的工程实现[J].自动化技术与应用.2016