国家自然科学基金(51377076)
- 作品数：29 被引量：273H指数：10
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- 开关磁阻电机无位置传感器故障诊断与容错技术被引量：4
- 2018年
- 针对开关磁阻电机无位置传感器的稳定性问题,提出一种基于单一特征点磁链方法的位置估计容错技术。该方法根据电感、磁链、转子位置三者之间的逻辑关系,选取电感曲线交点为特征点位置,通过磁链比较得到每一相的特征点位置检索脉冲信号,利用位置检索脉冲信号算出转子位置角。考虑到电机发生故障,位置估计算法会失效的问题,针对电机缺相和电压/电流传感器故障,提出相应的故障诊断算法,通过分析故障状态下电机磁链变化特性,判断故障源和故障类型,再依据开关磁阻电机相与相的独立性,结合时间延迟,利用正常相的电磁信息间接估计故障相的转子位置信号,该算法提高了位置估计的容错性能。最后,通过缺相及传感器故障试验,验证了所提方法的可行性和正确性。
- 张磊刘闯兴志
- 关键词：开关磁阻电机无位置传感器容错故障诊断磁链特性
- 开关磁阻电机滞环斩波控制无位置传感器技术被引量：1
- 2015年
- 提出一种滞环斩波PWM控制和时间阀值比较相结合的开关磁阻电机特征位置估计方法。在电机驱动运行中,导通相采用滞环斩波控制,滞环斩波PWM开通时间随相电感增大而增大,当转子到达极对极对齐的特征位置时开始减小,所以通过比较相邻两个滞环斩波PWM开通时间的大小,即可得到特征位置的位置检索脉冲信号。在电机刚开通时刻,相电流从零上升到斩波上限,第一个滞环斩波PWM开通时间比其后面相邻的滞环斩波PWM开通时间长,因此在开通角位置也产生一个位置检索脉冲,但该位置检索脉冲信号是随着开通角变化而变化,不能作为位置估计的基准,为此,用了时间阀值比较的方法,除去该位置检索脉冲信号。由于算法中各估计相是相互独立的,所以该算法具有缺相容错运行性能。实验验证了算法的可行性和正确性。
- 张磊刘闯刘闯张云龙王云林
- 关键词：开关磁阻电机无位置传感器
- 基于改进“当前”统计模型的机动目标IMM跟踪算法被引量：6
- 2019年
- 交互式多模型(IMM)算法是一种有效的机动目标跟踪算法,但其性能与模型的选择、个数以及参数有关。文中提出了一种基于改进的"当前"统计模型的交互式多模型算法,改进的"当前"统计模型提高了对机动目标的跟踪能力,而常速模型对匀速目标跟踪性能良好,IMM算法通过两种模型的交互作用可以实现对目标状态的自适应估计;同时,该算法结合了模型概率转移自适应技术,实现了对模型转移矩阵的在线估计,降低了人为因素。最后,通过Monte Carlo仿真进一步验证了该算法的有效性。
- 姜仁华谢洋刘闯刘亚云
- 关键词：IMM算法目标跟踪
- 永磁同步电动机转速伺服系统PI控制器的一种新设计方法被引量：17
- 2016年
- 提出了PI控制器的一种新设计方法,将所有已知和未知的扰动集中为总扰动,简化系统模型,再用积分器作为扰动观测器对总扰动进行观测并补偿。新型PI控制器中的参数与系统性能之间的关系非常简单,易于整定。针对连续变化输入,新型PI控制器引入了输入微分前馈,具有更好的跟踪性能,且输入微分前馈仅是一个微分器,与电动机参数无关,进一步简化了控制器的设计。采用离散最速跟踪微分器对阶跃输入安排过渡过程,可以消除PI控制系统阶跃响应的超调,同时提高系统阶跃响应对控制器参数的不敏感性。实验结果验证了所提方法的有效性。
- 左月飞刘闯张捷符慧张涛
- 关键词：永磁同步电动机PI控制器参数整定
- 雷达伺服系统的自适应摩擦力矩补偿控制策略被引量：7
- 2019年
- 外部扰动因素影响下,时变的摩擦扰动使得雷达伺服系统在低速跟踪扫描或成像定位跟踪时出现爬坡或停止运动等现象,严重影响了雷达系统位置跟踪精度。在雷达伺服系统的数学模型的基础上,通过试验数据分析摩擦力对伺服跟踪精度的影响。根据机载雷达伺服系统环境多变的特点,引入温度和扰动影响因子,改进LuGre动态摩擦模型,设计出自适应摩擦力矩补偿控制策略,辨识了摩擦模型的参数,并结合李雅普诺夫(Lyapunov)稳定理论进行稳定性分析,得出系统稳定的控制参数。通过对所提出的控制器进行仿真分析和试验验证,结果表明新控制器对时变的摩擦力矩具有明显的补偿作用,可以减少系统低速的爬行现象。在满足雷达系统跟踪精度要求的同时,可以有效减轻摩擦力矩对雷达伺服系统低速跟踪性能的影响。
- 姜仁华刘闯宁银行
- 关键词：雷达伺服摩擦力矩自适应控制稳定性分析
- 永磁同步电机转速环的一种变结构PI控制器被引量：47
- 2015年
- 在永磁同步电机调速系统中,传统PI控制的阶跃响应存在超调的问题。采用IP控制虽可消除超调,但会使系统响应变慢,对时变输入的跟踪性能变差。为此,本文提出了一种变结构PI(Variable Structure PI,VSPI)控制器,在传统PI控制器的基础上引入输入微分前馈,并将误差比例环节与误差积分环节并联的结构改为误差的比例微分环节与积分环节串联的结构。结合遇限停止积分的抗积分饱和环节,VSPI控制在时变输入时等效于PI控制,在阶跃给定时等效于IP控制,因此,VSPI控制在解决阶跃响应的超调问题的同时提高对时变输入的跟踪精度。实验结果验证了所提控制方法的有效性和实用性。
- 符慧左月飞刘闯张捷
- 关键词：永磁同步电机PIIP超调
- 开关磁阻电机改进型简化磁链无位置传感器技术被引量：7
- 2013年
- 针对简化磁链方法只能实现单相轮流导通,不利于电机出力的问题,提出一种基于特征位置磁链的改进型简化磁链开关磁阻电机位置估计方法。根据电感、转子位置、磁链三者之间的关系,以电感曲线的交点为特征位置,用实时计算得到的磁链与特征位置磁链比较获取转子位置信号。为更进一步简化位置估计算法,提出一种五点法磁链优化模型来自动生成特征位置磁链方法,并通过理论仿真分析,对五点法磁链模型进行了优化设计,该方法省去了实测磁链和创建磁链数据表的繁琐过程。实验结果验证了该方法的正确性和可行性。
- 张磊刘闯王云林张云龙
- 关键词：开关磁阻电机
- 控制增益对永磁同步电动机自抗扰控制性能的影响被引量：11
- 2016年
- 在永磁同步电动机自抗扰控制系统中,当系统的实际控制增益已知时,采用实际控制增益的控制器可获得良好的控制性能,但当系统的实际控制增益未知时,采用估计控制增益的控制器会对系统性能产生影响。将估计控制增益与实际控制增益的比值定义为增益比,分析了它对闭环系统的阶跃响应、抑制噪声性能、抗扰性能以及对连续变化输入的跟踪性能的影响。理论分析表明:增益比越大,则系统阶跃响应的上升时间越短,抑制噪声的效果越好,但抗扰性能越差;增益比越接近于1,系统对连续变化输入的跟踪性能越好。仿真和实验验证了理论分析的正确性。
- 左月飞李明辉张捷刘闯张涛
- 关键词：永磁同步电动机自抗扰控制噪声
- 两级式无刷混合励磁同步电机的电磁设计及分析被引量：4
- 2016年
- 为利用永磁电机的高功率密度、高效率以及电励磁电机电压易于调节的特性,提出一种混合励磁同步电机.主电机采用混合励磁同步电机,为主电机提供励磁的励磁机采用旋转电枢式交流电机.介绍电机的结构和工作原理,并采用有限元法对电机的磁场分布特征及调磁能力等进行计算和分析.根据理论分析试制样机,测试主电机的调压特性、励磁机的励磁特性以及两级式运行时的空载特性.有限元计算结果以及针对样机的实验数据表明:主电机和励磁机能够可靠地匹配运行;可以在永磁磁场的基础上,通过电励磁有效地调节气隙磁场,满足调压的需求.采用有限元法,研究主电机转子外形以及励磁机的定子齿宽对气隙磁场的影响规律.结果表明:对于主电机,设计适当的转子外缘形状能够有效地降低气隙磁密的总的谐波畸变率(THD),同时应兼顾气隙磁密基波的变化;对于励磁机,选择合理的定子齿宽系数有助于励磁能力的提高.
- 宁银行刘闯干兴业
- 关键词：混合励磁同步电机电磁特性结构优化有限元
- 雷达伺服系统的高跟踪精度改进型自抗扰控制器被引量：13
- 2019年
- 针对机载雷达伺服系统跟踪机动目标时,载机平台扰动和目标加速度影响跟踪精度的问题,提出对机动目标具有更高跟踪精度的改进型自抗扰控制(I-ADRC)方法。考虑到载机平台扰动因素较多,包含载机机械振动/冲击、外部气流、环境温度及载机姿态变化等,采用系统模型补偿的方法,降低扩张观测器的观测负担,从而解决传统自抗扰控制器中扩张状态观测器(ESO)由于扰动量大引起的观测精度下降问题。此外,采用加速度前馈补偿的方式,消除机动目标加速度引起的系统建模误差。实验结果表明:与传统的PI控制相比,采用改进型自抗扰控制方法的雷达伺服系统跟踪精度高、抗干扰性能好,当目标存在加速度时,也能快速高精度跟踪目标位置。
- 姜仁华刘闯宁银行谢洋
- 关键词：雷达伺服系统加速度自抗扰控制前馈补偿
