收藏本站
《华东理工大学》 2011年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

永磁同步电机无位置检测器的自抗扰控制算法研究

尹文洁  
【摘要】:新能源汽车是解决环境污染和能源危机的有效手段,这突出优势将使其逐渐取代传统汽车,成为新兴的交通工具。电机是新能源车的驱动力来源,而永磁同步电机(PMSM)具有体积小,输出力矩大,效率高等优点,经常被新能源车选作为驱动电机。传统永磁同步电机驱动系统一般是需要复杂的位置检测装置来确保系统正常可靠运行,系统的成本与复杂性都很高。本文设计了一种基于高频注入法的永磁同步电机无位置检测器矢量控制系统,省去位置检测装置,同时引入自抗扰控制算法,既降低了新能源汽车电机驱动系统的成本又提高了电机驱动系统的抗干扰能力。 本文首先介绍了高频注入法的基本原理,分析了转子位置估计和转速计算的过程,并采用MATLAB/SIMULINK仿真工具建立了基于高频注入方法的永磁同步电机无位置检测器矢量控制系统的仿真模型,得出的仿真结果验证了理论分析的结论。文章对纯延时滤器、同轴高通滤波、锁相环等关键环节进行了深入的分析,探讨了参数选择对转子位置估计精度的影响。随后在基于高频注入方法的永磁同步电机无位置检测器矢量控制系统中引入自抗扰控制算法,用新型的自抗扰控制器取代了传统的PI控制器。文章对自抗扰控制器结构及其算法进行了全面的分析和讨论,按分离性设计方法分别设计了跟踪微分器(TD)、非线性误差反馈控制率(NLSEF)和扩张状态观测器(ESO),同时把“时间尺度”的概念应用到自抗扰控制器的参数整定中,为其参数整定提供了理论依据。 改进后的永磁同步电机无位置检测器矢量控制系统,在MATLAB/SIMULINK中进行了仿真实验。仿真结果表明,系统采用自抗扰控制器后,具有超调低、收敛速度快和抗干扰能力强等特性。可以看出,自抗扰控制在新能源汽车电机驱动系统的应用上将具有良好发展前景。
【学位授予单位】:华东理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TM341

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邵立伟;廖晓钟;张宇河;邓青宇;;自抗扰控制器在永磁同步电机控制中的应用[J];北京理工大学学报;2006年04期
2 许家群,朱建光,邢伟,唐任远;电动汽车驱动用永磁同步电动机系统效率优化控制研究[J];电工技术学报;2004年07期
3 梁艳,李永东;无传感器永磁同步电机矢量控制中转子初始位置的估算方法[J];电工技术杂志;2003年02期
4 张荣;基于串联型自抗扰控制器的逐次求精法[J];重庆大学学报(自然科学版);2000年05期
5 许峻峰,冯江华,许建平;永磁同步电动机控制策略综述[J];机车电传动;2005年03期
6 陈清泉,孙立清;电动汽车的现状和发展趋势[J];科技导报;2005年04期
7 黄一,韩京清;非线性连续二阶扩张状态观测器的分析与设计[J];科学通报;2000年13期
8 朱发国,陈学允;非线性跟踪微分器的分析与改进(英文)[J];控制理论与应用;1999年06期
9 张荣,韩京清;用模型补偿自抗扰控制器进行参数辨识[J];控制理论与应用;2000年01期
10 王伟,韩京清;估计非线性系统参数的一种方法[J];控制与决策;1993年03期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 秦峰;基于电力电子系统集成概念的PMSM无传感器控制研究[D];浙江大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 刘毅;基于高频注入的永磁同步电动机无传感器运行研究[D];浙江大学;2005年
2 郑建芬;基于高频注入和卡尔曼滤波的永磁同步电机无传感器控制[D];沈阳工业大学;2005年
3 舒望;永磁同步电机控制系统及无传感器技术研究[D];浙江大学;2007年
4 黄涛;永磁同步电机无速度传感器矢量控制系统的研究[D];天津大学;2007年
5 张立红;基于高频注入法的永磁同步电机无传感器控制系统研究[D];天津大学;2008年
6 张春燕;永磁同步电动机自适应模糊控制方法的研究[D];天津大学;2008年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘灵芝;;基于ADVISOR的电动汽车性能仿真研究[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2006年03期
2 肖平;;混合动力电动汽车的建模与仿真研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2009年03期
3 强珊珊;颜文婧;江明;;无速度传感器永磁同步电机直接转矩控制系统仿真研究[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2010年04期
4 徐小东;张炳力;;混合动力技术与未来汽车的发展[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2008年03期
5 ;Active control and experiment study of a flexible hub-beam system[J];Acta Mechanica Sinica;2010年02期
6 韩利;温旭辉;曾莉莉;;混合动力电动汽车用电机及驱动控制器的电磁兼容设计[J];安全与电磁兼容;2006年01期
7 郭涛;王巍;;自适应控制方法研究与发展[J];安阳师范学院学报;2009年05期
8 唐芬;金新民;周啸;童亦斌;;基于低通滤波补偿积分器的直驱型永磁风力发电机无位置传感器控制[J];北京交通大学学报;2011年05期
9 何士娟,张承宁,彭连云,孙逢春,谭建;水平铅酸电池的实验研究与性能分析[J];车辆与动力技术;2003年04期
10 何洪文,祝嘉光,李剑;混合动力电动汽车技术发展与现状[J];车辆与动力技术;2004年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张炳力;赵韩;;贯彻“汽车新政”加快安徽电动汽车工业的发展[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
2 谢添卉;李武峰;柏德胜;崔宇;罗小英;;GIS在电动汽车充换电设施建设运行中的应用[A];第十四届中国科协年会第19分会场:电动汽车充放电技术研讨会论文集[C];2012年
3 安强;;神经网络BP PID在电动车能量回收技术中的运用[A];“2011西部汽车产业·学术论坛”暨四川省汽车工程学会四届第九次学术年会论文集[C];2011年
4 裴琨;;机动车尾气污染与新能源汽车[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2011年
5 刘子豪;;电动汽车上电机的选用[A];第八届河南省汽车工程科技学术研讨会论文集(下)[C];2011年
6 刘志刚;李世华;;永磁同步电机的二阶自抗扰控制算法[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 阮久宏;荣学文;吴三友;;凿岩机器人液压系统ADRC控制器设计与仿真[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 龙志强;李云;王旭;;基于自抗扰控制的磁浮列车自动驾驶算法研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 王清;宋年年;王佳庆;姚菁;;优化自抗扰控制器在主汽温控制系统中的应用[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
10 张欣;王云宽;郑军;;永磁同步电机矢量控制安排过渡过程方法的研究[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 尹安东;基于混合系统理论的混合动力客车控制策略和参数优化研究[D];合肥工业大学;2010年
2 万宇宾;交流伺服系统自适应滑模控制理论与方法研究[D];华中科技大学;2010年
3 庞珽;混合动力汽车双机械端口电机及其控制系统研究[D];华中科技大学;2010年
4 陈平录;气动燃油混合动力车混合效能分析及其电控气动发动机的研究[D];浙江大学;2010年
5 魏晋宏;预测控制在工业生产过程中的应用研究[D];太原理工大学;2011年
6 张红娟;变转速泵控差动缸及低能耗注塑机技术研究[D];太原理工大学;2011年
7 王晓东;大型双馈风电机组动态载荷控制策略研究[D];沈阳工业大学;2011年
8 王松;永磁同步电机的参数辨识及控制策略研究[D];北京交通大学;2011年
9 杨钫;面向产品工程化的混合动力客车设计方法研究[D];吉林大学;2011年
10 王吉;电动轮汽车制动集成控制策略与复合ABS控制研究[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 余熠;基于SOC估计算法的电动汽车充电器设计[D];安徽工程大学;2010年
2 魏光宇;二维转台控制系统[D];长春理工大学;2010年
3 王嘉男;海洋潜器全方位推进器主轴控制系统设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 吕新昱;水下机器人舵机控制系统设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 张杰;永磁同步电机伺服系统矢量控制的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 于中伟;基于直接转矩控制的永磁同步电机伺服系统研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 周程勇;基于DSP的交流永磁同步伺服电机控制系统的实现[D];辽宁工程技术大学;2009年
8 杨崔;混合动力电动汽车电机驱动控制研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
9 邹武元;导电聚苯胺在超级电容器中的应用研究[D];中国海洋大学;2010年
10 谢洪艳;基于ADRC的水面船舶动力定位控制技术及仿真研究[D];中国海洋大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 贺力勤;改善异步电机低速性能的直接转矩控制方法[J];北京理工大学学报;2003年02期
2 温照方,陈培正,王先逵;高推力永磁直线同步电动机控制中的电流补偿[J];北京理工大学学报;2004年03期
3 近藤稔,易厚梅;永磁同步电动机在铁道机车动车上的应用[J];变流技术与电力牵引;2003年01期
4 T.Klockow,王渤洪;永久磁铁励磁的牵引电动机[J];变流技术与电力牵引;2003年04期
5 陈亚光,赵双元;滑模变结构控制方法在PMSM调速系统中的应用[J];本溪冶金高等专科学校学报;2002年04期
6 李鸿儒,白湘波,顾树生;基于神经网络的永磁同步电机的鲁棒控制[J];东北大学学报;2001年04期
7 梁振鸿,温旭辉;应用过调制技术扩展永磁同步电机运行区域[J];电工电能新技术;2003年01期
8 刘毅,贺益康,秦峰,章玮;基于传感器集成概念的永磁同步电机转子位置检测[J];电工电能新技术;2004年04期
9 马幼捷;王新志;周雪松;;基于微分几何理论和自抗扰控制技术的励磁控制器设计[J];电工电能新技术;2007年01期
10 夏长亮,文德,范娟,杨晓军;基于RBF神经网络的无刷直流电机无位置传感器控制[J];电工技术学报;2002年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 刘伟;柴凤;程树康;;内置径向式永磁同步电动机电感特性分析[A];第十二届中国小电机技术研讨会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 秦峰;基于电力电子系统集成概念的PMSM无传感器控制研究[D];浙江大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 包辉;同步电机变频调速系统的研究[D];浙江大学;2003年
2 汤新舟;永磁同步电机的矢量控制系统[D];浙江大学;2005年
3 刘毅;基于高频注入的永磁同步电动机无传感器运行研究[D];浙江大学;2005年
4 郑建芬;基于高频注入和卡尔曼滤波的永磁同步电机无传感器控制[D];沈阳工业大学;2005年
5 牛洪海;永磁同步电动机控制系统及控制方法研究[D];浙江大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李颖,谢卫,周新;用电压积分法测定同步电机交叉饱和电感[J];电机技术;2003年02期
2 陈保进,朱熀秋,王德明;无轴承永磁同步电机基本原理及研究现状[J];排灌机械;2003年01期
3 高瑾;胡育文;;调速型永磁同步电机参数优化设计的一种图形化方法[J];电工技术学报;2006年04期
4 马盟盟;吕振;;永磁同步电机直接转矩控制系统[J];辽宁工程技术大学学报;2006年S1期
5 叶劲松;郭雨田;;同步电机启动时跳闸分析[J];江苏水利;2006年07期
6 王步来;;高效节能永磁同步电机的设计研究[J];电机技术;2006年02期
7 李永刚;尹永雷;;基于双CPU的永磁同步电机全数字伺服系统设计[J];电气技术;2006年10期
8 石坚;汤宁平;谭超;;永磁同步电机无位置传感器控制系统[J];电机与控制学报;2007年01期
9 欧阳红林;成兰仙;;多相永磁同步电机模糊神经网络控制调速系统[J];电机与控制学报;2007年02期
10 高敏;;永磁同步电机速度环的滑模变结构控制[J];科技广场;2007年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄明星;叶云岳;范承志;;复合永磁同步电机的设计与分析[A];2006年全国直线电机学术年会论文集[C];2006年
2 刘贤兴;霍群海;;优化的永磁同步电机滑模变结构控制仿真[A];2006中国电工技术学会电力电子学会第十届学术年会论文摘要集[C];2006年
3 张瑜;路尚书;李崇坚;赵晓坦;李凡;段巍;安虹;雷鸣;;三电平同步电机转子磁场定向控制系统介绍[A];中国计量协会冶金分会2008年会论文集[C];2008年
4 张瑜;路尚书;李崇坚;赵晓坦;李凡;段巍;安虹;雷鸣;;三电平同步电机转子磁场定向控制系统介绍[A];2008全国第十三届自动化应用技术学术交流会论文集[C];2008年
5 王本振;柴凤;程树康;;径向和切向结构永磁同步电机的性能研究[A];第十三届中国小电机技术研讨会论文集[C];2008年
6 尹忠刚;钟彦儒;张瑞峰;曹钰;;永磁同步电机无速度传感器新颖控制策略综述[A];第三届数控机床与自动化技术专家论坛论文集[C];2012年
7 孙永海;刘建明;高建民;;一起同步电机不能拖动负载的故障探讨[A];鲁冀晋琼粤川辽七省金属(冶金)学会第十九届矿山学术交流会论文集(机械电气卷)[C];2012年
8 王丽梅;;电动汽车永磁同步电机控制器硬件设计[A];西南汽车信息:2011年上半年合刊[C];2011年
9 龙晓军;于双和;杨振强;杜佳璐;;基于自抗扰技术的永磁同步电机调速方法[A];2011年中国智能自动化学术会议论文集(第一分册)[C];2011年
10 朱洪成;谢宝昌;;独立变桨永磁同步电机设计[A];第十八届中国小电机技术研讨会论文集[C];2013年
中国重要报纸全文数据库 前7条
1 张永法;F2TP永磁同步电机掀起节能革命[N];中国纺织报;2007年
2 罗晖;尤尼康欲领航国产高端变频器市场[N];科技日报;2008年
3 世淮;变频器发展趋势浅析[N];中国电力报;2006年
4 杨雄飞;轧机高效传动技术[N];世界金属导报;2012年
5 陈开胜;变频器发展凸显六面[N];中国电力报;2007年
6 文利;自主创新破题国产高端变频器[N];中国高新技术产业导报;2008年
7 本报记者 高博;好看好玩好用的新玩意儿[N];科技日报;2013年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 史婷娜;低速大转矩永磁同步电机及其控制系统[D];天津大学;2009年
2 王松;永磁同步电机的参数辨识及控制策略研究[D];北京交通大学;2011年
3 严欣平;无轴承永磁同步电机电磁设计与控制策略研究[D];重庆大学;2008年
4 江善林;高速永磁同步电机的损耗分析与温度场计算[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 张辉;永磁同步电机变频驱动鲁棒控制策略研究[D];中国矿业大学;2011年
6 杨建飞;永磁同步电机直接转矩控制系统若干关键问题研究[D];南京航空航天大学;2011年
7 刘侃;永磁同步电机多参数在线辨识研究[D];湖南大学;2011年
8 钱苗旺;基于现代控制理论的永磁同步电机控制研究[D];中国矿业大学;2013年
9 吴世华;电动汽车用永磁同步电机设计方法及相关问题的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 侯利民;永磁同步电机传动系统的几类非线性控制策略研究及其调速系统的实现[D];东北大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 罗锋;电梯用永磁同步电机的设计[D];湖南大学;2008年
2 王磊;永磁同步电机非线性控制算法研究[D];大连海事大学;2009年
3 俞佳琦;新型永磁同步电机的控制系统设计[D];浙江大学;2010年
4 李亚楠;三级式同步电机变频交流起动/发电系统的研究[D];南京航空航天大学;2011年
5 郑超迪;基于自适应永磁同步电机直接转矩控制系统的研究[D];华南理工大学;2011年
6 霍群海;永磁同步电机直接转矩控制系统研究[D];江苏大学;2006年
7 张舒童;永磁同步电机无位置传感器控制技术研究[D];南京理工大学;2008年
8 罗旭堂;混合动力汽车永磁同步电机控制系统研究[D];哈尔滨理工大学;2011年
9 徐福增;电动汽车用永磁同步电机设计及关键技术研究[D];沈阳工业大学;2012年
10 吴利刚;基于模糊逻辑的永磁同步电机控制算法研究[D];大连海事大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026