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享受生活的兔子
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历史上的今天
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blogTitle:'电动汽车异步电动机驱动系统研究',
blogAbstract:'摘要随着 我 国 汽车保有量急剧增加，能源和环境问题将更加突出。人们迫切需要寻求一种低排放和节约能源的交通工具。电动汽车(EV)以其在节能和环保方面的巨大优势，已成为世界各国竞相研究的重要热点，必将成为21世纪重要的交通工具之一。电机 驱 动 系统是电动汽车最关键的部分之一，它将决定整车的性能.20世纪90年代以后，国外电动汽车开始使用的交流驱动系统来取代直流驱动系统，已成为驱动系统的主流。目前，我国交流异步电机驱动系统的研究在满足电动汽车特殊要求方面还处于研究阶段。本论 文 根 据异步电机的多变量数学模型，运用电机统一理论、机电能量转换以及在坐标变换理论基础上发展起来的矢量控制理论，深入地研究电动汽车交流异步电机驱动系统控制的技术与方法。研究 过 程 中主要采用转子磁场定向的矢量控制方法，通过矢量运算，做到分别控',
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{list wl as x}{/list}基于开关型霍尔传感器的永磁同步电机正弦波驱动--《第十七届中国小电机技术研讨会论文集》2012年
基于开关型霍尔传感器的永磁同步电机正弦波驱动
【摘要】：永磁同步电机具有功率密度大、运行效率高、结构简单可靠、调速范围宽、动静态特性好等优点,永磁同步电机的转矩控制性能更为优良。永磁同步电动机的控制系统离不开对转子位置的检测,准确、可靠的转子位置检测装置是调速系统运行的必要条件。本设计采用3个开关型霍尔位置传感器检测一个电周期中的6个离散的转子位置,进而通过一定的估算算法得到高分辨率的转子位置信号。本设计以XE162FL芯片为控制核心,设计了硬件系统和软件算法,实现了基于HALL离散位置信号的PMSM的SVPWM调制控制。
【作者单位】：
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【分类号】：TM341【正文快照】：
基于开关型霍尔传感器的永磁同步电机正弦波驱动@彭澍$上海大学机电工程与自动化学院!上海200072
@章跃进$上海大学机电工程与自动化学院!上海200072永磁同步电机具有功率密度大、运行效率高、结构简单可靠、调速范围宽、动静态特性好等优点,永磁同步电机的转矩控制性能更为
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李新文;[D];哈尔滨工程大学;2010年
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预算：￥10,000-￥50,000预算：￥50,000-￥100,000
永磁同步电机无速度传感器改进DTC研究
[导读]摘要：在永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制(DTC)系统中，速度传感器的安装带来了成本高、维护困难等问题，而磁链的准确观测对DTC系统性能具有重要意义。为实现系统的无速度传感器控制和准确的磁链观测，在基于空间矢量
摘要：在永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制(DTC)系统中，速度传感器的安装带来了成本高、维护困难等问题，而磁链的准确观测对DTC系统性能具有重要意义。为实现系统的无速度传感器控制和准确的磁链观测，在基于空间矢量调制(SVM)的改进DTC策略基础上，采用扩展卡尔曼滤波器(EKF)在线观测出PMSM的定子磁链和转速，不仅实现了系统的无速度传感器控制，而且实现了对定子磁链的准确观测。实验结果证明了该方法的可行性和有效性，系统具有优良的静动态性能。
关键词：永磁同步电机；直接转矩控制；无速度传感器；磁链观测
&&& PMSM具有功率密度大、低速输出转矩大、效率高等优良性能，现已广泛应用于伺服系统、舰船推进系统、电动机牵引系统、风力发电系统、航空航天等领域。DTC具有控制方式简单、转矩响应快、便于全数字化实现的优点，在交流传动中得到越来越多的应用；但DTC具有转矩和磁链脉动大、逆变器开关频率不固定等缺点，将SVM应用在PMSM DTC中，可有效减小转矩和磁链脉动，并使逆变器具有恒定的开关频率，从而得到更好的稳态控制性能。在DTC中，磁链和转速的估测精度直接决定着整个系统的性能。若在转子轴上安装机械式传感器得到电机的转速信息，不仅增加了系统成本，还限制了控制装置在恶劣环境下的应用。运用无速度传感器控制技术，可在线估计电机的磁链和转速，从而省去了机械传感器。故如何准确获得磁链和转速成为研究热点。EKF提供了一种对非线性系统状态进行精确估计的解决方案，可有效削弱随机系统噪声和测量噪声的影响，特别适合于电机等非线性控制系统。
&&& 这里在基于SVM的改进DTC策略基础上，采用4阶EKF观测出PMSM的定子磁链和转速，详细说明了EKF的设计，并设计了硬件实验平台，结果证明了所采用控制方法的可行性和有效性。
2 PMSM无速度传感器DTC系统
&&& 图1为PMSM无速度传感器改进DTC系统框图。图中，x，y／&，&模块实现电压分量从定子磁链x，y坐标系到两相静止&，&坐标系的变换：
&&& 式中：u&，u&为定子电压在&，&轴分量：&s为定子磁链角。
&&& 定子磁链幅值&s，&s及电磁转矩Te分别为：
3 EKF观测器设计
&&& 对于隐级式PMSM，其在两相静止&，&坐标系下的电压方程和磁链方程分别为：
&&& 因为系统机械时间常数通常远大于电磁时间常数，所以设电机转速的导数为零，可建立状态方程和输出方程：
&&& 取采样周期为Ts，将式(6)用一阶欧拉法近似离散化，并加入系统动态噪声w(k-1)和测量噪声v(k)的影响，得到非线性离散化系统为：
&&& 设计了基于DSP TMS320F28335的实验平台。系统整体硬件结构如图2所示，主要包括主电路、信号调理保护驱动电路和控制电路。主电路包括二极管不可控整流电路、三相全桥两电平逆变电路和功率模块驱动电路等；信号调理保护驱动电路主要包括三相电流采样电路、母线电压检测电路、过流与过压保护电路和电机码盘信号调理电路、驱动电路等；控制电路采用DSP TMS320F28335为核心，主要完成主控芯片最小系统、6路PWM信号整形、A／D转换、模拟量检测与控制执行保护及外扩D／A转换电路和键盘LED显示等工作。
&&& 系统控制对象为Minas A系列MDMA152A1G交流PMSM，电机参数：额定电压200 V，额定电流9．4 A，额定转矩7．15 N&m，额定转速2 000 r&min-1，np=4，定子电阻0．2 &O，转子惯量1．23&10-3kg&m2，磁链给定0．24 Wb。EKF算法的参数和初值如下：P(0)=diag(0．001，0．001，1 000，0．001)；Q(k-1)=diag(0．001，0．001，1 000，0．02)；R(k)=diag(25，25)；x(0)=zeros(4，1)。图3为电机在给定转速分别为1 500 r&min-1，800 r&min-1和80 r&min-1时，空载起动的实测转速ns与EKF观测的转速ng波形。其中ns是通过光电码盘由DSP在线测得。可见，在不同的给定转速下，电机在起动和稳态运行过程中，EKF观测器都能较好地估计出实际转速，电机运行平稳。电机在低速运行时，转速有一定波动，这是因为在低速时实际需检测的反馈信号值很小，电流谐波和A／D转换误差等干扰因素就显得较为突出，使得转速有一定波动，因此采用此方法电机在低速的运行性能不如中高速的运行性能。
&&& 图4a为电机在给定转速为800 r&min-1时，空载稳定运行时EKF观测器所观测的&&，&&波形；图4b为ng，定子磁链幅值&s波形；由图4a，b可见，系统稳态运行时，ng，&s与其给定值相等，且脉动很小，系统具有良好的稳态性能。图4c为电机在给定转速为800 r&min-1空载稳定运行情况下，将给定转速突增为1 500 r&min-1时的ng，ns波形，可见，当给定转速发生变化时，ng可较快地跟踪ns变化；图4d为给定转速为800 r&min-1稳定运行时，突减负载时所得到的ng，Te波形，可见，突减负载时转速几乎没有波动，同时也验证了所建立的控制系统具有良好的鲁棒性。
&&& 针对永磁同步电机改进直接转矩控制系统，采用扩展卡尔曼滤波器实现对电机磁链和转速的准确估计，实验结果表明提出的无速度传感器直接转矩控制策略的可行性与正确性，并可得到以下结论：①采用该方法，电机能在较宽转速范围内起动和稳定工作；②在转速和负载变化过程中，扩展卡尔曼滤波器观测出的转速和磁链都能准确跟踪给定值，控制系统静、动态性能较好，鲁棒性较强。
ROHM集团旗下的Kionix, Inc.,(总部位于美国纽约州伊萨卡)开发出非常适用于智能手机和可穿戴式设备的计步器功能的3轴加速度传感器“KX126”。......关键字：
尽管今年面对国际金融危机的威胁，但由于用户对加速度传感器接受度的增加，MEMS（微机电系统）加速度传感器整体市场保持增长势头。
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从加速度传感器实现的功能来看，无论是国际知名品牌的手......关键字：
随着智能时代的到来，我们生活中的很多刚需产品被嫁接了智能化的元素，尤其是这几年互联网汽车的热潮成了汽车厂商们互相争夺的风口，而在这其中无人驾驶技术似乎被看作是一次新的科技风向标。......关键字：
据外媒报道， 亚马逊 Echo智能音箱近些年来越来越受市场热捧，但即使其“灵魂”Alexa已经掌握了1万种“技巧”，在对话中它依然分不清谁是谁。......关键字：
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