车用内置式永磁同步电机无位置传感器控制研究

来源 :重庆交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:taorong19880903
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在疫情得到有效控制、全球经济复苏的背景下,新能源汽车销量获得爆发式增长,作为主流驱动的永磁同步电动机也获得更广泛应用。PMSM主要采用矢量控制技术,而矢量控制需要安装能实时获取电机转速和转子位置信息的传感器固件。位置传感器会占用安装空间增大电机尺寸,无法满足某些电机空间限制要求高的场合;同时车用电机工作环境复杂多变,传感器易受环境因素影响,存在故障失效风险,影响电机控制系统的稳定性。省略位置传感器并通过观测其他控制量如电流、电压等采用特殊控制算法获取位置信息的控制技术能够有效弥补传感器的不足,同时也可作为位置传感器故障时的保障性控制方法,确保控制的可靠性。因此无位置传感器控制技术在车用电机控制领域具有重要研究意义。本文对无位置传感器控制技术在车用电机领域应用展开研究。首先建立PMSM在不同坐标系下的数学模型,推导介绍矢量控制及其坐标变换,分析空间矢量脉宽调制技术的控制原理并搭建仿真模型;接着对矢量控制中的di=0、最大转矩电流比和弱磁控制策略进行对比分析。在低速域研究脉振高频电压信号注入法(PHFSI)观测电机转速和转子位置信息,通过同步轴高通滤波器处理滤除同步坐标轴电流信号中的低频信号,保留包含转子位置信息的信号。经过滤波处理后输入锁相环实现解算观测,同时加入转子极性判定与位置角补偿,降低滤波器的相位滞后误差。仿真验证了低速域PHFSI法提取转子位置信息具有良好的效果。同时在中高速域采用基于反电动势观测的滑模观测器和锁相环来提取转子位置信息,分析研究传统滑模观测器机理同时采用饱和函数作为滑模观测器的控制函数。引入模糊PID控制替换传统锁相环中的PI调节来对解算转子位置信息的锁相环进行优化,实现PID参数自适应提升控制精度。最后对比分析两种观测方法各自特点与适用范围,采用结合适用于低速域的PHFSI与高速域的SMO的复合控制方法,以实现PMSM全速域无位置传感器控制。基于滞环处理与加权处理的基本思想研究了一种结合滞环切换与加权系数控制的切换方法,以降低观测方法切换点的死区效应、提升观测估计精度与电机控制性能。并通过仿真验证无位置传感器控制方法获取转子位置信息的效果良好。
其他文献
与交通拥堵事件相比,交通阻断事件造成的经济损失更大,一旦交通阻断事件发生,可能导致整条路甚至整个片区的交通瘫痪。尤其是山区高速公路横断面较窄,交通阻断事件发生的概率更大。准确地预测交通事件持续时间能够为及时发布信息,合理组织交通运行提供帮助,从而减少交通事件造成的影响。因此准确预测交通阻断事件持续时间对于保障山区高速公路高效运营具有重要意义。本文针对传统预测方法中存在对持续时间的山区特征影响因素分
学位
随着我国排放法规的严格和柴油机强化指标的不断提高,连杆小头作为动力传递的关键部件,将承受更高的载荷,且由于连杆小头飞溅润滑的特点,轴承润滑具有不确定性,在活塞往复运动冲击下,连杆小头轴承容易出现空穴现象,加剧摩擦磨损和振动噪声问题,影响柴油机的正常运转。因此开展连杆小头轴承润滑特性与冲击性影响研究,提高发动机的NVH性能与整机可靠性具有重要意义。以某高压共轨四缸柴油机为研究对象,在考虑空穴效应的前
学位
马兜铃酸I(AA-I)和T-2毒素(T-2)是具有致癌性和细胞毒性等危害的小分子毒素。AA-I主要存在于马兜铃和细辛等中草药中,T-2毒素主要污染小麦和玉米等谷物粮食。检测中草药中的AA-I、谷物中的T-2毒素对保护人们的健康具有重要意义。目前常用液相色谱等大型仪器的方法检测AA-I、T-2毒素,这类方法往往需要专业人员操作,并且耗时较长。免疫层析试纸条具有特异性高以及耗时短的优点,而基于传统纳米
学位
平行钢绞线斜拉索是斜拉桥体系中的主要受力构件之一,其安全性直接影响了斜拉桥能否安全运营,但在实际工程中,斜拉索易受外部环境和疲劳荷载的影响而发生损伤,进而严重影响斜拉桥的安全运营。因此本文以平行钢绞线斜拉索中的钢绞线为研究对象,对其力学性能和强度退化过程中的影响因素进行了分析,其次为了能及时发现斜拉索发生的损伤,基于卷积神经网络以及曲率模态变化率指标对斜拉索的损伤位置和损伤程度进行了识别。本文主要
学位
自密实混凝土(SCC)已经越来越广泛的应用于水利工程中,为了保证水利工程施工的质量安全,需要对SCC的流变性能进行严格控制。论文的目的是通过研究自密实混凝土中原材料组成的变化,如机制砂特性、机制碎石特性对SCC流变性能的影响,提出基于材料堆积特性的自密实混凝土流变性能配合比设计方法,简化SCC配合比设计流程、节省材料、时间和人力。针对机制砂中含石粉以及石粉、粉煤灰和水泥组成的多元粉体情况,论文首先
学位
连续刚构桥在合龙施工前的顶推步骤对减小混凝土收缩徐变产生的桥墩墩顶变形和次弯矩等不利影响有重要作用。传统的人工试算效率和可靠性偏低,随着桥梁领域对自动化、信息化、智能化的应用需求增加,利用MATLAB编写相关算法对连续刚构桥顶推力计算进行研究。以云南省某真实在建连续刚构桥为背景,根据顶推力作用效果分析需要和M ATLAB算法模块构造需要建立多种桥梁Midas/Civil有限元模型并编写三种MA T
学位
交通运输不仅为人类出行带来巨大便利,同时还起着拉动就业和促进城市经济发展的重要作用。然而交通运输蓬勃发展的同时,交通活动需求与交通资源供给不足的矛盾也随之产生,因此交通运输不能只顾求发展,而忽视其产生的生态影响。在此背景下,以环境为导向的生态交通发展不仅成为兼顾交通—环境两者关系,解决交通发展与生态环境的冲突问题的重要手段,也是城市可持续发展的必经之路。生态交通历经一段时间的发展,在内涵特征、规划
学位
近年来,物流行业迅速引入多项跨领域的信息技术,同城货运市场需求不断攀升,直接拉动同城货运市场规模的扩张和碳排放量的增加,使得同城货运提高车货匹配效率和碳减排变得刻不容缓。基于此,从碳减排视角下研究同城货运众包平台模式及其车货匹配机制,对比研究同城货运传统模式和同城货运众包平台模式、众包平台模式下的抢单与派单机制在碳排放量和车货匹配效率方面的差异,以探究最佳的众包物流模式发展路径。具体内容及研究结论
学位
随着交直流混合电网建设的推进,用电设备发生故障时除了产生工频交流,还会产生高频交流、脉动直流甚至平滑直流等剩余电流,目前国内广泛使用的AC型、A型剩余电流保护器(Residual Current Operated Protective Devices,RCD)已经不能满足电流保护的要求。同时B型RCD的相关技术也尚未成熟,市场上相关产品种类单一,造价昂贵。磁通门技术因其高稳定性、高分辨率、宽量程等
学位
大规模的可再生能源接入大电网后,由于再生能源的发电功率具有一定的波动性和不确定性,从而给电网的安全性带来一定的威胁。随着以太阳能电源和风电为代表的清洁能源大规模的并网,供需不平衡造成弃风和弃光等问题日益明显。针对上述问题提出了利用储能技术和需求侧响应的综合方案来解决可再生能源出力的波动性和不确定性的问题,主要完成如下研究工作:首先,本文站在风能和光伏技术等可再生能源的输送出力、储能系统和需求侧响应
学位