The invention discloses a position sensorless control method for permanent magnet linear synchronous motor, which is based on the current and voltage signals of the stator winding of permanent magnet linear synchronous motor, and uses the sliding mode observation system to estimate the speed of the output and the position angle of the magnetic pole; and the speed and angle information is brought into the vector control system to find the switch letter. Number driven inverter work. The invention can realize the sensorless control of permanent magnet linear synchronous motor. At the same time, the new switching function is used in the design of the sliding mode observer. Compared with the traditional sliding mode observer, the sliding mode jitter can be effectively reduced and the accuracy of the estimation can be improved.
【技术实现步骤摘要】
一种永磁直线同步电机无位置传感器的控制方法
本专利技术属于直线电机控制领域,具体涉及一种永磁直线同步电机无位置传感器的控制方法。
技术介绍
永磁直线同步电机(Permanentmagnetlinearsynchronousmotor,PMLSM)是一种利用电磁感应直接产生直线运动的装置。它的结构简单、惯性较小、响应速度快,能直接产生直线推力,广泛运用在物流线搬运装置、垂直升降装置、磁悬浮列车、电磁弹射装置等高速、高精度控制装置中。为了实现对高速高性能的永磁直线同步电机直接驱动系统的控制,通常采用光栅传感器实时监测电机的速度和磁极位置。但是光栅传感器不仅增加了系统成本,而且可靠性差,安装维护困难,影响了整个系统的性能。因此,实现永磁同步直线电机的无位置传感器的控制是提高系统可靠性的重要途径。在电机的无位置传感器控制中常常采用滑模控制系统。但是滑模控制器由于自身的结构因素,会产生抖动现象,影响速度估算的精度,同时传统的滑模控制系统无法很好的适应直线电机控制的需要。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供一种永磁直线同步电机无位置传感器的控制方法,通过改进的滑模观测器计算动子速度,提高了控制精度。实现本专利技术目的的技术解决方案为:一种永磁直线同步电机无位置传感器的控制方法,包括如下步骤:步骤1、获取定子绕组的三相电流ia、ib、ic和三相电压ua、ub、uc;步骤2、对三相电流和电压进行Clark变换和Park变换,得到定子绕组在α-β轴上的电流和电压分量iα、iβ、uα、uβ,以及定子绕组在d-q轴上的电流分量id、iq;步骤3、确定滑模观测器的滑模增益系数k和切 ...
【技术保护点】
1.一种永磁直线同步电机无位置传感器的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1、获取定子绕组的三相电流ia、ib、ic和三相电压ua、ub、uc;步骤2、对三相电流和电压进行Clark变换和Park变换,得到定子绕组在α‑β轴上的电流和电压分量iα、iβ、uα、uβ,以及定子绕组在d‑q轴上的电流分量id、iq;步骤3、确定滑模观测器的滑模增益系数k和切换函数,构造滑模观测器;步骤4、构建PMLSM在α‑β两相静止坐标系下的电流观测方程,求出定子绕组在α‑β轴上
【技术特征摘要】
1.一种永磁直线同步电机无位置传感器的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1、获取定子绕组的三相电流ia、ib、ic和三相电压ua、ub、uc;步骤2、对三相电流和电压进行Clark变换和Park变换,得到定子绕组在α-β轴上的电流和电压分量iα、iβ、uα、uβ,以及定子绕组在d-q轴上的电流分量id、iq;步骤3、确定滑模观测器的滑模增益系数k和切换函数,构造滑模观测器;步骤4、构建PMLSM在α-β两相静止坐标系下的电流观测方程,求出定子绕组在α-β轴上的电流估算值和含有反电动势的开关信号zα、zβ;步骤5、对开关信号zα、zβ进行低通滤波,得到定子绕组在α-β轴上的反电动势估计值和步骤6、根据定子绕组在α-β轴上的反电动势估计值,计算出虚拟磁极位置估计角和虚拟转速估计值步骤7、对虚拟的磁极位置估计角进行补偿,计算补偿后的虚拟转速步骤8、根据补偿后的虚拟转速计算动子速度步骤9、根据动子速度以及定子绕组在d-q轴上的电流分量id、iq,通过矢量控制方法计算期望的电压(ud0、uq0),并转化成三相控制电压信号ua0ub0uc0,驱动逆变器工作。2.根据权利要求1所述的永磁直线同步电机无位置传感器的控制方法,其特征在于,步骤3确定的滑模增益系数满足下式:式中,k表示滑模观测器的滑模增益系数,表示定子绕组在α-β轴上的反电动势估计值。3.根据权利要求1所述的永磁直线同步电机无位置传感器的控制方法,其特征在于,步骤3确定的切换函数为:式中,a1、a2、a3、a4、m1和m2为常数,a1、a2和a3为改变输出值改变的幅值,a4、m1和m2控制函数突变的程度,h控制跳变的...
【专利技术属性】
技术研发人员:葛晨阳,刘钊,王帅,潘梦姣,张越,
申请(专利权)人:南京理工大学,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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