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基于速度信息观测的无轴承永磁同步电机悬浮解耦控制
  • ISSN号:1000-8152
  • 期刊名称:Kongzhi Lilun Yu Yinyong/control Theory and Applic
  • 时间:0
  • 页码:1803-1807
  • 分类:TM301[电气工程—电机]
  • 作者机构:[1]南京航空航天大学自动化学院,江苏南京210016, [2]南京工业职业技术学院电气与电子工程学院,江苏南京210046
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(50977043)
  • 相关项目:高可靠、强容错的无轴承永磁容错电机的关键技术研究
中文摘要:

无轴承永磁同步电机以转子位置信息为媒介实现解耦控制,整个算法复杂且依赖速度传感器.本文研究电机无传感器运行及解耦算法简化的方法.首先将传统扩张状态观测算法简化为线性形式.然后将二、三阶线性扩张状态观测器分别加入转矩和悬浮系统电流环和位移环,并定义电角速度与转矩d-q轴电流乘积以及转矩系统q轴磁链与悬浮d-q轴电流乘积为扰动项,利用观测器辨识转速信息及悬浮扰动力.接着对转速信息进行处理、对悬浮扰动力进行补偿从而实现无速度传感器运行并简化悬浮解耦算法.最后通过仿真验证所提控制策略能够实现电机无速度传感器运行,保证额定转速下稳定悬浮.

英文摘要:

The conventional decoupling control of permanent-magnet bearingless synchronous motors depends on the rotor-position information. This control algorithm is complex and dependent on speed-sensor. We propose a decoupling control algorithm with no speed-sensor working for the motor. First, the traditional extended state observer(ESO) algorithm is simplified to a linear form, and then, the second-order and third-order linear-ESO algorithms are added respectively to the current-loop in the torque system and the displacement-loop in the suspension system. The product of the electrical angular speed and the d-q axis current in the torque system, and the product of the q-axis flux in the torque system and the d-q axis current in the suspension system are defined as disturbances to the linear-ESO in identifying the speed information and the levitation disturbance force. Thirdly, the speed information is processed, and the levitation disturbance force is simplified, thus realizing the operation without the speed-sensor, and the simplication of the levitation decoupling algorithm. Finally, the simulation results show that the proposed control strategy can achieve the operation with no speed-sensor and guarantee the stable suspension under the rated speed.

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期刊信息
  • 《控制理论与应用》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:国家教育部
  • 主办单位:华南理工大学 中国科学院数学与系统科学研究院
  • 主编:胡跃明
  • 地址:广州五山路华南理工大学3号楼516室
  • 邮编:510640
  • 邮箱:aukzllyy@scut.edu.cn
  • 电话:020-87111464
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-8152
  • 国内统一刊号:ISSN:44-1240/TP
  • 邮发代号:46-11
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:21084