新型永磁同步电机无速度传感器控制策略
发布时间:2021-12-19 09:57
针对永磁同步电机(PMSM)无速度传感器控制的噪声问题,提出了一种新型的PMSM无速度传感器控制。新方案通过区分注入信号周期和控制周期,并结合基于离散位置信号谐波分析的增强型矢量跟踪观测器,可实现准确的位置估计,并降低噪声。此外,还研究了估计误差的影响,并采取了进一步降低谐波的措施。最后,通过试验验证了新型控制策略的效果。
【文章来源】:电气传动. 2020,50(10)北大核心
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
脉冲电压注入方法框图
若采用低频信号注入,噪声污染将减弱,低频脉冲电压注入序列和感应电流如图2所示,注入电压的时间间隔延长,间隔期间含有多个控制周期。与高频注入法类似,低频注入法不依赖于电机参数和数字滤波器,同时磁场定向控制依然占主导,可忽略控制中断的影响。若进一步降低注入信号频率,则2个相邻信号注入周期间的时间间隔将增加,导致位置估计精度下降。如图2中所示,估计出来的转子位置不连续,导致更新速度下降、误差增加,严重时可导致系统失稳。3 新型低频脉冲电压注入方案
低频(LF)脉冲电压注入方案的精度主要取决于注入频率。若注入频率设置为接近人类可以听到的最低频率50 Hz,则转子位置将以50 Hz的固定频率进行更新,这属于非常低的精度。但电机工作在低速区时,即使注入频率设置低,也容易满足奈奎斯特采样定理。图3为离散转子位置空间旋转矢量图。图3中,电气循环近似为矢量圆,但由于估计精度低,通常为不规则多边形H,从式(6)中可得H的表达式为
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于磁链叠加高频信号的PMSM速度位置观测法[J]. 段家珩,张昆仑. 电气传动. 2017(04)
[2]基于瞬时无功型MRAS的PMSM无速度传感器控制[J]. 韩世东,张广明,梅磊,戚新建,孙明山. 电气传动. 2016(10)
[3]基于估算电流模型的永磁同步电机无速度传感器控制[J]. 张越雷,黄科元,蒋智,黄守道. 电工技术学报. 2016(11)
[4]基于双零序电压注入PWM策略的双三相永磁同步电机矢量控制[J]. 周长攀,苏健勇,杨贵杰,杨金波. 中国电机工程学报. 2015(10)
[5]一种永磁同步电机直接转矩控制无传感器运行优化方法[J]. 刘英培,栗然. 中国电机工程学报. 2014(30)
[6]高频注入PMSM无位置传感器位置观测器设计[J]. 林环城,王志新. 电机与控制应用. 2014(04)
本文编号:3544214
【文章来源】:电气传动. 2020,50(10)北大核心
【文章页数】:6 页
【部分图文】:
脉冲电压注入方法框图
若采用低频信号注入,噪声污染将减弱,低频脉冲电压注入序列和感应电流如图2所示,注入电压的时间间隔延长,间隔期间含有多个控制周期。与高频注入法类似,低频注入法不依赖于电机参数和数字滤波器,同时磁场定向控制依然占主导,可忽略控制中断的影响。若进一步降低注入信号频率,则2个相邻信号注入周期间的时间间隔将增加,导致位置估计精度下降。如图2中所示,估计出来的转子位置不连续,导致更新速度下降、误差增加,严重时可导致系统失稳。3 新型低频脉冲电压注入方案
低频(LF)脉冲电压注入方案的精度主要取决于注入频率。若注入频率设置为接近人类可以听到的最低频率50 Hz,则转子位置将以50 Hz的固定频率进行更新,这属于非常低的精度。但电机工作在低速区时,即使注入频率设置低,也容易满足奈奎斯特采样定理。图3为离散转子位置空间旋转矢量图。图3中,电气循环近似为矢量圆,但由于估计精度低,通常为不规则多边形H,从式(6)中可得H的表达式为
【参考文献】:
期刊论文
[1]基于磁链叠加高频信号的PMSM速度位置观测法[J]. 段家珩,张昆仑. 电气传动. 2017(04)
[2]基于瞬时无功型MRAS的PMSM无速度传感器控制[J]. 韩世东,张广明,梅磊,戚新建,孙明山. 电气传动. 2016(10)
[3]基于估算电流模型的永磁同步电机无速度传感器控制[J]. 张越雷,黄科元,蒋智,黄守道. 电工技术学报. 2016(11)
[4]基于双零序电压注入PWM策略的双三相永磁同步电机矢量控制[J]. 周长攀,苏健勇,杨贵杰,杨金波. 中国电机工程学报. 2015(10)
[5]一种永磁同步电机直接转矩控制无传感器运行优化方法[J]. 刘英培,栗然. 中国电机工程学报. 2014(30)
[6]高频注入PMSM无位置传感器位置观测器设计[J]. 林环城,王志新. 电机与控制应用. 2014(04)
本文编号:3544214
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