无速度传感器调速论文-冯高明,徐铮

无速度传感器调速论文-冯高明,徐铮

导读:本文包含了无速度传感器调速论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:矿用电机车,矢量控制,空间矢量脉宽调制,无速度传感器

无速度传感器调速论文文献综述

冯高明,徐铮[1](2019)在《矿用电机车无速度传感器矢量控制高精度调速》一文中研究指出针对国内矿用电机车传统的速度传感器存在安装不便、容易损坏、维修昂贵、抗电磁干扰能力差等弊端,对以交流电机作为牵引机的矢量控制系统进行了改进。通过实验实现了无速度传感器矢量控制系统的高性能控制。综合数据表明:在无速度传感器闭环带载条件下电机转速平稳,完全能够满足矿井牵引的需要,并为矿用电机车无速度传感器矢量控制系统的研究提供了理论指导和参考。(本文来源于《传感器与微系统》期刊2019年10期)

霍丽娇[2](2018)在《异步电机无速度传感器直接转矩控制宽范围调速研究》一文中研究指出在高性能交流调速系统中,先进的控制策略对提高异步电机驱动器性能具有重要意义与影响。相比于矢量控制,直接转矩控制结构简单易实现,转矩响应快,具有良好的动态性能,作为一个不断发展的电机控制技术而被广泛应用在工业中。在异步电机控制系统中,速度测量是必不可少的,但是速度传感器存在可靠性低、鲁棒性差、成本高等缺点,因此,研究高精度的无速度传感器技术具有重要的理论意义与应用价值。此外,针对一些场合的控制需求,宽范围调速被应用,转矩需求较大,但是随着转速提高,磁链降低,会存在转矩能力下降的问题,因为定子参考磁链的选择很大程度上影响输出转矩能力。所以,研究具有高转矩输出能力的直接转矩控制调速系统也具有重要研究意义。针对上述问题,首先为能够实现高精度的无速度传感器技术,本文对模型参考自适应系统(Model Reference Adaptive system,MRAS)转速辨识算法进行改进,提出一种基于模糊PI模型参考自适应调节器,通过仿真证明,该算法改善无速度传感器系统中转速小幅振荡以及超调的问题。仿真发现,可变定子磁链值影响基于无速度传感器的电机实际输出转速,通过最小二乘法曲线拟合,确定定子磁链与转速辨识误差之间的数学关系,并建立误差校正环节,对转速辨识模块进行改进,提高系统整体的转速辨识精度。其次,为能达到具有高转矩能力的直接转矩控制,文中提出一种过调制策略,针对电机宽范围调速过程,分别分析恒转矩和恒功率区域的转矩动态响应并进行了仿真验证。尤其是当电机进入恒功率调速区域时,改善因转矩骤降使得电机驱动能力下降的问题,并实现磁链轨迹的平滑切换。该控制方法在电机加速期间,转矩响应快速;在弱磁区域,不仅扩大恒转矩范围,还能够自动削弱磁链至优值,进而加快系统转速响应。最后,将两种改进算法应用到异步电机直接转矩控制系统中,实现具有高转矩性能的无速度传感器宽范围调速效果。(本文来源于《燕山大学》期刊2018-05-01)

卢飒[3](2018)在《无速度传感器高性能交流调速控制在船舶设计中的应用》一文中研究指出船舶设计中,传统交流调速控制系统无法实现初速度与极限速度的快速调控,并且控制方式无反馈数据,为此设计无速度传感器高性能交流调速控制系统。设计无速度传感器控制模块以及矩阵交流调速控制模块,使用双模块并行控制,完成传感式无限变速,增加传感反馈机制,实现综合交流控制;通过计算速度辨识度以及电机转子磁链转速,实现交流调速控制系统设计,完成无限速交流调速控制。试验结果表明,设计的调速控制系统具备极高的有效性。(本文来源于《舰船科学技术》期刊2018年08期)

郑森格[4](2017)在《基于自抗扰控制的永磁直流电机调速系统及其无速度传感器方案研究》一文中研究指出直流电动机具有良好的调速特性、较高的起制动转矩和过载能力等一系列优点,因此一直在传动领域中占据着重要地位。在调速系统运行过程中,电机的电枢电阻、电枢电感、负载都可能随着工况不同而发生改变,导致转速发生变化。传统的PI控制对扰动有一定的抑制作用,但对幅值大、变化快的干扰无能为力。本课题研究由永磁直流电机组成的直流调速系统的自抗扰控制(Active Disturbance Rejected Control,ADRC)方法,对提高系统抗干扰能力及动态响应的快速性都具有重要意义。本文在阅读了大量文献的基础上,以用于逆变焊机气保焊中的永磁直流电机调速系统为例,对基于扩张状态观测器(Extended State Observer,ESO)的ADRC控制方案进行了详细地研究。主要研究内容如下:(1)首先介绍了永磁直流电机的基本运行原理、结构特征、数学模型及其控制方案。(2)详细讨论了 ESO的基本工作原理及其特点。对线性扩张状态观测器(Linear Extended State Observer,LESO)的设计方案尤其是参数的确定方法进行了深入地探讨。然后,针对直流传动系统设计了一个二阶LESO,从而获得了速度环总扰动的估计信息。(3)以永磁直流伺服电机组成的调速系统为例,根据LESO所观测到扰动的信息,设计了基于ADRC的直流调速系统。考虑到ADRC可能存在的问题,文中还介绍了使用跟踪微分器(Tracking Differentiator,TD)的解决方案。样机的仿真结果验证了该方案的有效性。(4)鉴于直流电机的电枢电流包含换向信息,而换向信息可以被作为转子的转速信息加以利用,从而取代用于检测转子位置的光电编码器或旋转变压器,实现无机械位置传感器的控制方案。本文提出了一种基于电枢电流换向信息的新颖的无速度传感器测速方案。考虑到转子转速与电枢电流对于该方案实现过程中所涉及到的诸多问题,文中提出了相应的解决方案,并制作了样机,验证了方案的有效性,为最终实现无速度传感器的调速系统奠定基础。(本文来源于《山东大学》期刊2017-05-25)

刘辉,张斌[5](2016)在《基于无源控制的无速度传感器异步电机调速控制》一文中研究指出建立其交流异步电机的欧拉—拉格朗日数学模型,再以无源控制理论实现电机调速控制。为了转速反馈的准确性,加入了转速估算环节。充分利用被控系统已有的结构,直接比较给定的电磁转矩和估算的电磁转矩,运用PI闭环控制构造出转速信号。在Simulink中搭建仿真模型进行实验,仿真结果表明:此控制方法对交流异步电机速度控制具有较好的静/动态性能和抗干扰性。(本文来源于《传感器与微系统》期刊2016年06期)

王腾飞,张斌[6](2016)在《基于无源性异步电动机无速度传感器的调速研究》一文中研究指出针对交流异步电动机非线性、强耦合、大干扰等问题,采用无源性理论从能量交换的观点分析电机控制系统,从模型中分离出无功力,简化了控制器的设计,通过能量成型和阻尼注入等方法,推导出了全局稳定的非线性动态反馈控制率,同时为了避免传统机械速度传感器带来的麻烦,结合运用模型参考自适应的无速度传感器控制方法,进行MATLAB仿真,并与有速度传感器情况下进行对比,分析说明了异步电动机无源性调速在无速度传感器情况下的可行性和有效性。(本文来源于《微特电机》期刊2016年03期)

吴志鸿[7](2016)在《基于MRAS的交流异步电机无速度传感器调速系统研究》一文中研究指出交流异步电动机相较于直流电机具有结构简单、可靠耐用、容量大、成本低等特点,因此广泛应用于工业生产。为了达到高效生产、节能减排的目的,需进一步提高异步电动机的调速性能。矢量控制技术是一种优秀的调速控制方案,它参考直流电机控制模式,独立控制励磁电流和转矩电流,实现优良的控制。无速度传感器技术因克服了传感器的应用限制,提高系统的应用范围、可靠性和稳定性而受到重点关注。其中,模型参考自适应系统(MRAS)具备较高的辨识精度和稳定性,引起广泛研究。文章以空间矢量为引,详细分析了矢量控制理论,并具体应用到交流异步电机中。文章提出且构建了转子磁场定向的矢量控制方案,就理论和实现进行探究;同时,进一步探究且搭建了基于模型参考自适应的无速度传感器矢量控制调速系统,并提出基于无功功率MRAS的转速辨识方法,深入研究方案并进行稳定性验证。结合前文的调速控制系统,文章搭建了完整的基于无功功率MRAS转速辨识方案的无速度传感器矢量控制调速系统。文章提出的无功功率速度辨识方案,克服了积分漂移、定子电阻影响,从理论上提高了速度辨识精度和系统的鲁棒性。为消除采样信号的噪声,增加滤波环节。文章利用Popov超稳定理论验证系统的稳定性并设计自适应律,完成转速辨识。利用Matlab/Simulink平台构建系统仿真模型,完成无速度传感器调速系统的性能验证。最后,在以TMS320F2812 DSP为控制核心的实验平台上完成数字化控制系统程序设计,并进行实验分析。仿真和实验均取得了较为理想的结果,验证了基于无功功率的转速辨识方案的优良性能。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2016-01-01)

栾东雪,许鸣珠,李申山[8](2015)在《基于MRAS和ADRC混合无速度传感器PMSM直接转矩调速控制系统研究》一文中研究指出将模型参考自适应技术(MRAS)应用于永磁同步电机(PMSM)无速度传感器直接转矩控制系统中。以永磁同步电机本身为参考模型,以电机的电流模型为可调模型,并利用Popov超稳定理论推出自适应律,对转子速度和位置信息进行辨识。考虑到无速度传感器控制系统存在参数变化和负载扰动的鲁棒性问题,将自抗扰控制(ADRC)引入到模型参考自适应无速度传感器调速控制系统中,形成一种新型的复合控制算法。在Matlab/Simulink中建立基于MRAS和ADRC的混合无速度传感器直接转矩控制系统仿真模型,仿真结果表明,该算法具有较好的速度和位置辨识精度、较强的鲁棒性和抗干扰特性、较优的动静态特性。(本文来源于《石家庄铁道大学学报(自然科学版)》期刊2015年04期)

苗俭威[9](2015)在《无速度传感器异步电机调速系统研究》一文中研究指出我国现行轨道车辆中运行使用的是有速度传感器的控制方式,速度传感器悬挂在车体底部,工作环境差,成本高、故障率高。而无速度传感器控制技术最大可以增加电机20%的转矩,在电机功率一定时可使牵引电机小型化轻量化,提高牵引控制单元(TCU)的可靠性,还可用于监控列车速度和诊断故障。在现阶段,开展电力机车无速度传感器控制技术的研究对当前我国动车组传动系统具有实用价值。本文分析轨道交通电力牵引交流调速技术的发展以及应用状况、国内外无速度传感器技术在电动车组以及其他轨道交通车辆的应用情况,分析了电机转速的主要几种辨识方法和电机DSP控制系统。依据模型参考自适应技术的控制原理,在MATLABR2010b软件环境下,利用Simulink功能建立完整的基于MRAS的无速度传感器矢量控制系统仿真模型,仿真分析了SVPWM模块的仿真结果、速度环以及MRAS转速估计环节中的PI调节器的参数选择问题,分析了不同的参数对系统控制性能和转速辨识结果的影响。对基于MRAS的无速度传感器矢量控制系统进行仿真分析,分析其电流波形、转速辨识波形、测量转速和辨识转速误差、转矩波形、磁链轨迹等。最后设计构建了基于DSPTMS320F2812和智能功率模块(IPM PS21265)的实验平台,并进行控制实验。分析了主电路结构和设计参数,并设计了驱动隔离电路、保护功能电路、电流检测电路;完成了基于DSP的无速度传感器调速系统的软件实现,编写各个模块的程序。调试硬件电路,并在CCS3.3软件环境下进行了程序代码调试,给出实验结果。实验波形验证了本系统具有较好的调速控制性能。(本文来源于《大连交通大学》期刊2015-06-30)

顾美华,徐海峰,林金星[10](2015)在《基于量子遗传算法的异步电机无速度传感器调速系统优化》一文中研究指出采用模型参考自适应系统(MRAS)法辨识转速的异步电机矢量控制系统存在4个PI调节器,其PI参数的选取将直接影响着系统的性能。针对4对PI参数难以同时整定的问题,采用量子遗传算法(Quantum Genetic Algorithm,QGA)对各回路中PI参数进行优化。以本文所设计的适应度函数作为量子遗传算法评价个体的指标,该适应度函数包含两部分,一部分表征系统的动态特性;另一部分是对各个控制器输出值的幅值约束。基于MATLAB平台进行仿真研究,结果表明:量子遗传算法具有丰富的种群多样性和收敛速度快的特点,能克服了遗传算法早熟和局部收敛能力差的缺点;采用量子遗传算法优化系统中PI参数时,其优化结果能使异步电机矢量控制系统获得良好的动态性能。(本文来源于《第27届中国控制与决策会议论文集》期刊2015-05-23)

无速度传感器调速论文开题报告

(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:

在高性能交流调速系统中,先进的控制策略对提高异步电机驱动器性能具有重要意义与影响。相比于矢量控制,直接转矩控制结构简单易实现,转矩响应快,具有良好的动态性能,作为一个不断发展的电机控制技术而被广泛应用在工业中。在异步电机控制系统中,速度测量是必不可少的,但是速度传感器存在可靠性低、鲁棒性差、成本高等缺点,因此,研究高精度的无速度传感器技术具有重要的理论意义与应用价值。此外,针对一些场合的控制需求,宽范围调速被应用,转矩需求较大,但是随着转速提高,磁链降低,会存在转矩能力下降的问题,因为定子参考磁链的选择很大程度上影响输出转矩能力。所以,研究具有高转矩输出能力的直接转矩控制调速系统也具有重要研究意义。针对上述问题,首先为能够实现高精度的无速度传感器技术,本文对模型参考自适应系统(Model Reference Adaptive system,MRAS)转速辨识算法进行改进,提出一种基于模糊PI模型参考自适应调节器,通过仿真证明,该算法改善无速度传感器系统中转速小幅振荡以及超调的问题。仿真发现,可变定子磁链值影响基于无速度传感器的电机实际输出转速,通过最小二乘法曲线拟合,确定定子磁链与转速辨识误差之间的数学关系,并建立误差校正环节,对转速辨识模块进行改进,提高系统整体的转速辨识精度。其次,为能达到具有高转矩能力的直接转矩控制,文中提出一种过调制策略,针对电机宽范围调速过程,分别分析恒转矩和恒功率区域的转矩动态响应并进行了仿真验证。尤其是当电机进入恒功率调速区域时,改善因转矩骤降使得电机驱动能力下降的问题,并实现磁链轨迹的平滑切换。该控制方法在电机加速期间,转矩响应快速;在弱磁区域,不仅扩大恒转矩范围,还能够自动削弱磁链至优值,进而加快系统转速响应。最后,将两种改进算法应用到异步电机直接转矩控制系统中,实现具有高转矩性能的无速度传感器宽范围调速效果。

(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。

无速度传感器调速论文参考文献

[1].冯高明,徐铮.矿用电机车无速度传感器矢量控制高精度调速[J].传感器与微系统.2019

[2].霍丽娇.异步电机无速度传感器直接转矩控制宽范围调速研究[D].燕山大学.2018

[3].卢飒.无速度传感器高性能交流调速控制在船舶设计中的应用[J].舰船科学技术.2018

[4].郑森格.基于自抗扰控制的永磁直流电机调速系统及其无速度传感器方案研究[D].山东大学.2017

[5].刘辉,张斌.基于无源控制的无速度传感器异步电机调速控制[J].传感器与微系统.2016

[6].王腾飞,张斌.基于无源性异步电动机无速度传感器的调速研究[J].微特电机.2016

[7].吴志鸿.基于MRAS的交流异步电机无速度传感器调速系统研究[D].南京航空航天大学.2016

[8].栾东雪,许鸣珠,李申山.基于MRAS和ADRC混合无速度传感器PMSM直接转矩调速控制系统研究[J].石家庄铁道大学学报(自然科学版).2015

[9].苗俭威.无速度传感器异步电机调速系统研究[D].大连交通大学.2015

[10].顾美华,徐海峰,林金星.基于量子遗传算法的异步电机无速度传感器调速系统优化[C].第27届中国控制与决策会议论文集.2015

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