張 虎,孫安博,樊生文
(北方工業(yè)大學(xué) 電力電子與電氣傳動(dòng)北京市工程中心,北京 100144)
永磁同步電機(jī)(PMSM)是隨著現(xiàn)代電力電子技術(shù)的迅速發(fā)展而逐漸興起的一種新型電機(jī)。PMSM具有具有優(yōu)越的調(diào)速性能,主要體現(xiàn)在控制性能好、調(diào)速范圍寬、運(yùn)行平穩(wěn)、效率高等方面[1]。
永磁同步電機(jī)的定子是由對(duì)稱(chēng)繞組構(gòu)成,轉(zhuǎn)子則是2至8對(duì)永磁體按照N極和S極交替排列在轉(zhuǎn)子周?chē)鷺?gòu)成的。永磁同步電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子與傳統(tǒng)直流電機(jī)類(lèi)似,只是定子變?yōu)榱宿D(zhuǎn)子,轉(zhuǎn)子變?yōu)榱硕ㄗ樱啾扔谥绷麟姍C(jī),最明顯的區(qū)別在于永磁同步電機(jī)沒(méi)有換向器和電刷,取而代之的是位置傳感器。這樣,永磁同步電機(jī)的結(jié)構(gòu)得以簡(jiǎn)化的同時(shí)又降低了電機(jī)制造和維護(hù)的成本,但是對(duì)電機(jī)控制器的要求提高了[2]。
在對(duì)永磁同步電機(jī)的控制過(guò)程中,需要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電機(jī)的轉(zhuǎn)速,而待測(cè)的轉(zhuǎn)速可通過(guò)與電機(jī)同軸的速度傳感器監(jiān)測(cè)并計(jì)算出來(lái)。但是,有速度傳感器的PMSM控制系統(tǒng)也有諸多弊端,增加了生產(chǎn)的成本;對(duì)傳感器的安裝位置要求極高,安裝不當(dāng)則會(huì)影響監(jiān)測(cè)精度;增加了電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量,對(duì)電機(jī)的損耗性增加,也增加了維護(hù)的成本等等。基于以上種種問(wèn)題,迫使人們開(kāi)始重視PMSM無(wú)速度傳感器控制的研究,成為近年來(lái)的熱點(diǎn)[3~5]。
無(wú)速度傳感器的控制技術(shù)是指在不安裝速度傳感器的前提下,結(jié)合永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,人工整定出一套算法,估算轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。無(wú)速度傳感器的控制技術(shù)優(yōu)勢(shì)十分明顯,降低了系統(tǒng)的制造和維護(hù)成本也避免了由傳感器引起的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量增大等弊端,以后必將廣泛應(yīng)用與生產(chǎn)生活中[6]。
早在1955年,以美國(guó)D.Harrison為首的科研團(tuán)隊(duì)就已經(jīng)提出了用晶體管換相電路代替機(jī)械電刷的理論,并為此申請(qǐng)了專(zhuān)利,為以后PMSM的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。而PMSM無(wú)速度傳感器的研究始于20世紀(jì)70年代,多年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究取得了顯著的成果。美國(guó)的R.D.Lorenz教授于1993年提出了高頻注入的方法,發(fā)表了多篇學(xué)術(shù)論文,并獲得了多項(xiàng)專(zhuān)利。韓國(guó)的Seung-Ki Sul教授在無(wú)速度傳感器的控制技術(shù)方面也頗有建樹(shù)。此外,德國(guó)的Joachim Holtz教授和澳大利亞的M.F.Rachman教授等等都在從事著相關(guān)的研究,為PMSM無(wú)速度傳感器控制技術(shù)的發(fā)展做出突出貢獻(xiàn)[7]。
隨著無(wú)速度傳感器控制技術(shù)的逐步成熟,涌現(xiàn)出越來(lái)越多優(yōu)秀的速度估算方法,本文將其簡(jiǎn)單分為線(xiàn)性系統(tǒng)算法和非線(xiàn)性系統(tǒng)算法兩大類(lèi),方便對(duì)比研究。下面就這幾種常用算法做簡(jiǎn)單的介紹。
1.1.1 基于電壓方程的直接計(jì)算法
當(dāng)永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子在旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中,永磁勵(lì)磁磁場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì),建立永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型后,在反電動(dòng)勢(shì)的公式中包含轉(zhuǎn)子位置角的信息,可依此估算出轉(zhuǎn)子位置角,進(jìn)而可求出轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。

圖1 無(wú)速度傳感器速度估算方法分類(lèi)示意圖
永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型:

而反電動(dòng)勢(shì):

據(jù)此可得:

進(jìn)而可得:

此算法的優(yōu)點(diǎn)是所有變量都可直接測(cè)量得到,計(jì)算簡(jiǎn)單,且動(dòng)態(tài)性能好,但是很依賴(lài)電機(jī)參數(shù),屬于開(kāi)環(huán)計(jì)算,不能根據(jù)擾動(dòng)的影響自行調(diào)整,所以抗干擾性較差。而在實(shí)際情況中,環(huán)境會(huì)對(duì)電機(jī)參數(shù)產(chǎn)生一些影響,這會(huì)使轉(zhuǎn)速的估算產(chǎn)生偏差。應(yīng)用此方法時(shí),一般會(huì)結(jié)合電機(jī)參數(shù)在線(xiàn)辨識(shí),會(huì)使準(zhǔn)確性大大上升。此外,由于式中包含微分項(xiàng),也會(huì)對(duì)計(jì)算準(zhǔn)確性造成影響[8~10]。
1.1.2 基于定子磁鏈關(guān)系的估算方法
永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度與磁鏈旋轉(zhuǎn)速度同步,所以可以通過(guò)磁鏈旋轉(zhuǎn)角度信息推算出轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度。
永磁同步電機(jī)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下電壓方程為(忽略反電動(dòng)勢(shì)):

進(jìn)而可得到定子磁鏈方程:

定子磁鏈旋轉(zhuǎn)角度為:

這種方法的弊端有二:1)由于積分的作用會(huì)產(chǎn)生零漂、相移等現(xiàn)象,對(duì)轉(zhuǎn)速估算準(zhǔn)確性造成一定影響。2)魯棒性較差,當(dāng)環(huán)境變化時(shí),磁路飽和會(huì)造成電機(jī)參數(shù)變化,也使轉(zhuǎn)速估算的誤差變大。種種限制,導(dǎo)致基于定子磁鏈關(guān)系的估算方法只能應(yīng)用于對(duì)電機(jī)性能要求不高的場(chǎng)合[11]。
1.1.3 假定旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)法
假定旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系類(lèi)似于傳統(tǒng)旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系,選擇了以xy作為參考坐標(biāo)系,y軸超前于x軸90電角度,所不同的是dq坐標(biāo)系中d軸是由永磁勵(lì)磁磁鏈方向確定的,而x軸是由估算的勵(lì)磁磁鏈方向確定的(即估算的轉(zhuǎn)子位置)。

其中,將θΔ定義為x軸與q軸的夾角,這樣假定旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系可以通過(guò)控制Ux、Uy來(lái)控制旋轉(zhuǎn)電流矢量is。

圖2 假定旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系
假定旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)法的最終目的是使假設(shè)轉(zhuǎn)子位置與實(shí)際轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子位置一致,以達(dá)到準(zhǔn)確的轉(zhuǎn)速估算。具體的實(shí)施方法為對(duì)θΔ或者可以反映θΔ信息的物理量進(jìn)行PI運(yùn)算,進(jìn)而得到轉(zhuǎn)速的修正值[12]。
假定旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)法能夠準(zhǔn)確的估算出轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速,算法相對(duì)簡(jiǎn)單易于實(shí)現(xiàn),但仍然不能擺脫對(duì)電機(jī)參數(shù)變化的影響。而當(dāng)θΔ處于某些角度時(shí),電角度的誤差不會(huì)收斂至零,會(huì)使轉(zhuǎn)速的估算值一直處于震蕩狀態(tài),對(duì)系統(tǒng)造成極大影響。
1.1.4 模型參考自適應(yīng)法
模型參考自適應(yīng)法是目前一種比較常用的轉(zhuǎn)速估算技術(shù),由C.Schauder于1989年首次應(yīng)用到電機(jī)轉(zhuǎn)速辨識(shí)當(dāng)中。模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)的特點(diǎn)是采用參考模型規(guī)定系統(tǒng)所要求的性能,其結(jié)構(gòu)如圖3所示[13]。

圖3 模型參考自適應(yīng)簡(jiǎn)圖
外部輸入同時(shí)激勵(lì)參考和可調(diào)模型,兩模型的輸出具有相同的物理意義。參考模型輸出量規(guī)定了一個(gè)給定的性能指標(biāo),這個(gè)性能指標(biāo)與測(cè)得的可調(diào)模型輸出比較后,利用其差值構(gòu)造適當(dāng)?shù)淖赃m應(yīng)律,由自適應(yīng)律來(lái)修改可調(diào)模型的參數(shù),使可調(diào)模型的輸出可以快速且穩(wěn)定的跟蹤參考模型的輸出,即使差值逐步趨近于零[14,15]。
根據(jù)參考模型與可調(diào)模型選取的不同,可以構(gòu)造不同的自適應(yīng)系統(tǒng)。
其中一種方案是,采用以定子磁鏈?zhǔn)噶繛閰⒖寄P偷淖赃m應(yīng)系統(tǒng),基于電壓和電流方程計(jì)算出定子磁鏈,并以此為可調(diào)參數(shù),之后通過(guò)自適應(yīng)律可估算出轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。
而最常用的方法是基于定子電流模型的自適應(yīng)系統(tǒng),依據(jù)Popov超穩(wěn)定性理論可得到此轉(zhuǎn)速估算系統(tǒng)的自適應(yīng)律[17~19],從而可得到電機(jī)的轉(zhuǎn)速。
模型參考自適應(yīng)系統(tǒng)是一種閉環(huán)計(jì)算方法,相比于開(kāi)環(huán)計(jì)算方法有了很大的改進(jìn),計(jì)算精度和抗干擾性得到了提升,然而由于參考模型一般都是選取電機(jī)穩(wěn)態(tài)模型,導(dǎo)致在電機(jī)轉(zhuǎn)速較低時(shí),轉(zhuǎn)速估算精度較低,具有一定局限性。
1.1.5 高頻注入法
諸多方法都是適合于電機(jī)高轉(zhuǎn)速時(shí)的速度估算,對(duì)于低速時(shí)的轉(zhuǎn)速估算誤差較大。為解決這一問(wèn)題,美國(guó)的M.L.Corley教授和R.D.Lorenz教授于1993年首次提出了高頻注入法來(lái)進(jìn)行電機(jī)低速情況下的轉(zhuǎn)速估算。
高頻注入法的主要思想是將高頻電壓或者電流信號(hào)注入電機(jī)定子繞組,利用電機(jī)結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱(chēng)性檢測(cè)對(duì)高頻電壓或電流注入所產(chǎn)生的響應(yīng)信號(hào),再通過(guò)信號(hào)處理能夠獲取轉(zhuǎn)子位置信息進(jìn)而可估算出轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速[20]。
根據(jù)不同的高頻注入信號(hào),可將高頻注入分為三種方法。
旋轉(zhuǎn)高頻電壓注入法:旋轉(zhuǎn)高頻電壓注入法是較為常用的一種方法,信號(hào)的注入較為容易實(shí)現(xiàn),但其缺點(diǎn)是提取高頻信號(hào)時(shí)需要較多的濾波器,無(wú)疑增加了信號(hào)處理的難度。其原理是在基波勵(lì)磁上疊加一個(gè)三相平衡的高頻電壓信號(hào),而后可在反饋中檢測(cè)到高頻信號(hào)響應(yīng),如下所示:

式中包含轉(zhuǎn)子位置信息,可由此推算出轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。

圖4 旋轉(zhuǎn)高頻電壓注入法簡(jiǎn)圖
旋轉(zhuǎn)高頻電流注入法:旋轉(zhuǎn)高頻電流注入法相比于電壓注入法的優(yōu)點(diǎn)在于高頻信號(hào)響應(yīng)的幅值大,但為了獲得更好的效果需要對(duì)電流調(diào)節(jié)器進(jìn)行改造。其原理是在基波勵(lì)磁電流上疊加一個(gè)三相平衡的高頻電流信號(hào),在PWM逆變器輸入端能夠檢測(cè)到高頻電壓響應(yīng),由此可推算出轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。
高頻脈振電壓注入法:高頻脈振電壓注入法類(lèi)似于高頻電壓注入法,區(qū)別在于脈振電壓注入法在d軸注入高頻正弦電壓信號(hào)。其優(yōu)點(diǎn)在于產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)小而且應(yīng)用場(chǎng)合廣,不僅僅適用于凸極式永磁同步電機(jī),還可以應(yīng)用與隱極式永磁同步電機(jī)[21]。
由于高頻注入法是采用外加高頻激勵(lì)信號(hào)來(lái)追蹤凸極,與電機(jī)參數(shù)和轉(zhuǎn)速無(wú)關(guān),所以不僅魯棒性好,而且能夠在電機(jī)低速甚至零速的情況下較為準(zhǔn)確的估算出轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。高頻注入法的缺點(diǎn)在于注入高頻信號(hào)會(huì)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),影響電機(jī)性能,而且濾波器的使用也會(huì)對(duì)動(dòng)態(tài)響應(yīng)產(chǎn)生影響。此外,高頻注入法對(duì)電機(jī)的結(jié)構(gòu)有一定要求,也限制了這種方法的應(yīng)用場(chǎng)合[22]。
1.1.6 PWM載波頻率成分法
高頻注入法需要向電機(jī)中注入高頻信號(hào),注入的高頻信號(hào)會(huì)引起轉(zhuǎn)矩脈動(dòng),影響電機(jī)的動(dòng)態(tài)性能。PWM載波頻率成分法也是利用了電機(jī)的凸極性,相比于高頻注入法擁有有一個(gè)顯著優(yōu)勢(shì):無(wú)需額外的注入信號(hào)。PWM載波頻率成分法的主要思想是利用PWM電壓型逆變器輸出的固有諧波電壓和相應(yīng)的電流響應(yīng),結(jié)合最小二乘法獲得反電動(dòng)勢(shì)參數(shù),據(jù)此可推算出轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速[23]。
PWM載波頻率成分法具有很好的性能,在低速甚至零速時(shí)也能保證轉(zhuǎn)速估算的精確性,而且不需要進(jìn)行坐標(biāo)變換,但是卻需要大量的代數(shù)運(yùn)算。此外由于PWM的電流響應(yīng)變化很小,需要精度很高的電流傳感器才能對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理[24]。
1.2.1 擴(kuò)展卡爾曼觀測(cè)器法
R.E.Kalman于1960年發(fā)表的論文闡述了一種離散線(xiàn)性數(shù)據(jù)濾波問(wèn)題的遞推方法,此后逐步完善成為卡爾曼濾波器的理論基礎(chǔ)。如今,基于擴(kuò)展卡爾曼觀測(cè)器技術(shù)的無(wú)速度傳感器矢量控制系統(tǒng)已廣泛應(yīng)用與電機(jī)控制之
中[25]。
擴(kuò)展卡爾曼濾波器是卡爾曼濾波器在非線(xiàn)性系統(tǒng)中的推廣,提供了一種迭代形式的非線(xiàn)性算法。卡爾曼濾波器由一個(gè)狀態(tài)方程和一個(gè)觀測(cè)方程構(gòu)成,確定了初始狀態(tài)后,依據(jù)狀態(tài)方程可遞推出下一個(gè)狀態(tài)的初步預(yù)測(cè),而后通過(guò)測(cè)量值和觀測(cè)值的誤差對(duì)狀態(tài)量進(jìn)行校正,根據(jù)誤差協(xié)方差最小原則可以確定校正系數(shù)。若定義xk為狀態(tài)矢量,,yk為觀測(cè)矢量,,以上可用公式進(jìn)行描述。
時(shí)間更新方程:

測(cè)量更新方程:

卡爾曼濾波器可分為時(shí)間更新方程和測(cè)量更新方程,時(shí)間更新方程通過(guò)當(dāng)前時(shí)刻的狀態(tài)估計(jì)和估計(jì)協(xié)方差估計(jì)更新下一步的初步估計(jì)值,測(cè)量更新方程通過(guò)反饋將初步估計(jì)換算到最終估計(jì)[26]。
擴(kuò)展卡爾曼濾波器能夠削弱隨機(jī)干擾,還可以很好的預(yù)測(cè)噪音的影響,擁有較強(qiáng)的抗干擾性,因而對(duì)變量的估算比較準(zhǔn)確。但是算法復(fù)雜,計(jì)算量龐大,對(duì)運(yùn)算器的要求較高。同時(shí)對(duì)電機(jī)參數(shù)也有依賴(lài)性,配合電機(jī)參數(shù)在線(xiàn)辨識(shí)可獲得更好的估算效果。
1.2.2 滑膜觀測(cè)器法
滑膜觀測(cè)器是基于滑模變結(jié)構(gòu)理論構(gòu)造的觀測(cè)器。滑模控制本質(zhì)上是一種特殊的非線(xiàn)性控制,這種控制策略特殊之處在于系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)可以處于動(dòng)態(tài)過(guò)程中,根據(jù)當(dāng)前系統(tǒng)狀態(tài)變化而變化,這就呈現(xiàn)為系統(tǒng)按照滑動(dòng)模態(tài)的狀態(tài)軌跡運(yùn)動(dòng)[27]。

其中sign(x)為符號(hào)函數(shù),ks為滑模增益。將以上方程兩兩相減可得:


一階濾波器會(huì)引起系統(tǒng)中的相位的延遲,此時(shí)需對(duì)角度進(jìn)行補(bǔ)償,補(bǔ)償值可通過(guò)以下算式求得:

最終估計(jì)值為:


圖5 滑膜觀測(cè)器簡(jiǎn)圖
反電動(dòng)勢(shì)式中含有轉(zhuǎn)子位置信息,由此可得轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速估算。滑模面方程的選擇以及滑模增益的選取決定了滑模觀測(cè)器的動(dòng)態(tài)性能,既要保證滑模算法的收斂性以及收斂速度,也要保證由于滑模增益過(guò)大引起的電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。
滑模觀測(cè)器的優(yōu)點(diǎn)在于算法相對(duì)簡(jiǎn)單,易于實(shí)現(xiàn),而且觀測(cè)值具有良好的魯棒性,這是由于滑膜觀測(cè)器受電機(jī)參數(shù)變化以及外部擾動(dòng)影響小。但是,由于滑模觀測(cè)器是非連續(xù)性系統(tǒng),導(dǎo)致系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)“抖振”的現(xiàn)象,而“抖振”現(xiàn)象只可抑制不可消除,這對(duì)滑模觀測(cè)器的應(yīng)用場(chǎng)合造成了一些限制。
1.2.3 模糊自抗擾法
由于諸多轉(zhuǎn)速估算算法對(duì)電機(jī)參數(shù)有依賴(lài)性,導(dǎo)致抗擾能力受到影響。為提高系統(tǒng)的魯棒性和自適應(yīng)能力,有學(xué)者提出了自抗擾的永磁同步電機(jī)控制方法。在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中,針對(duì)于自抗擾控制器參數(shù)不便于整定以及實(shí)際操作的問(wèn)題,引入了模糊控制的思想,總結(jié)出了一種基于模糊控制原理的改進(jìn)型自抗擾控制算法,這就是模糊自抗擾法的雛形。
模糊自抗擾法的主要思想是:通過(guò)對(duì)永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型的分析,推導(dǎo)出模糊自抗擾轉(zhuǎn)速環(huán)調(diào)節(jié)器,以轉(zhuǎn)速和交軸電流對(duì)直軸電流環(huán)的耦合作用作為直軸電流環(huán)的擾動(dòng)量,利用擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器將其觀測(cè)出來(lái),進(jìn)而估計(jì)出電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速,以實(shí)現(xiàn)無(wú)速度傳感器控制。
模糊自抗擾法是一種改進(jìn)的非線(xiàn)性PID控制技術(shù),它的優(yōu)勢(shì)在于不依賴(lài)電機(jī)的數(shù)學(xué)模型,將系統(tǒng)的內(nèi)部擾動(dòng)和外部擾動(dòng)作用均當(dāng)作對(duì)系統(tǒng)的擾動(dòng)而自動(dòng)估計(jì)并給予補(bǔ)償,可以實(shí)現(xiàn)卓越的控制性能,并且算法相對(duì)簡(jiǎn)單,數(shù)字化易于實(shí)現(xiàn)。在不同的轉(zhuǎn)速下,模糊自抗擾法表現(xiàn)出很強(qiáng)的自適應(yīng)能力以及對(duì)系統(tǒng)擾動(dòng)優(yōu)越的魯棒性,并且具有高精度的轉(zhuǎn)速估計(jì)。經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)可以證明,模糊自抗擾法在永磁同步電機(jī)無(wú)速度傳感器技術(shù)領(lǐng)域的可行性以及優(yōu)越性[28]。
1.2.4 基于人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的估算方法
人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種模仿生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)行為特征,能夠進(jìn)行分布式并行信息處理,具有自組織、自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)以及很強(qiáng)的非線(xiàn)性函數(shù)逼近能力的新式算法。這種算法系統(tǒng)復(fù)雜,通過(guò)調(diào)整內(nèi)部大量節(jié)點(diǎn)之間相互連接的關(guān)系,從而達(dá)到處理信息的目的[29]。
智能控制技術(shù)的高速發(fā)展,使人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在工學(xué)方面的研究日趨深入,在無(wú)速度傳感器技術(shù)方面也頗有成果。基本思想是構(gòu)造神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬電機(jī)模型,對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)之間的誤差進(jìn)行在線(xiàn)調(diào)節(jié),使觀測(cè)數(shù)據(jù)無(wú)線(xiàn)接近實(shí)際數(shù)據(jù)。
基于人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)速估算技術(shù)具有優(yōu)越的性能。首先,它完全依靠實(shí)際估算效果進(jìn)行控制,不依賴(lài)控制對(duì)象的數(shù)學(xué)模型,在控制過(guò)程中可充分考慮系統(tǒng)的不確定性和誤差進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。其次,它具有明顯的非線(xiàn)性特征,在理論上具有任意逼近非線(xiàn)性有理函數(shù)的能力。然而,基于人工智能神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的轉(zhuǎn)速估算技術(shù)尚處于研究階段,其理論基礎(chǔ)還在逐步完善,在生產(chǎn)生活中大規(guī)模應(yīng)用還有距離,但可以預(yù)見(jiàn)的是這種方法具有廣闊的前景[30~33]。
本文介紹了十種常用的PMSM轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速估算方法,按照各自屬性將算法分為線(xiàn)性系統(tǒng)算法和非線(xiàn)性系統(tǒng)算法,對(duì)每種方法的原理做了簡(jiǎn)要介紹,并指出個(gè)中優(yōu)劣,為了解PMSM無(wú)速度傳感器技術(shù)提供幫助。
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