基于改进超螺旋滑模观测器的永磁容错游标轮缘电机的无位置传感器控制方法技术

技术编号:43264037 阅读:32 留言:0更新日期:2024-11-08 20:43
一种基于改进超螺旋滑模观测器的永磁容错游标轮缘电机的无位置传感器控制方法,包括如下步骤:建立表贴式永磁容错游标轮缘电机在两相静止坐标系下的数学模型;基于改进后超螺旋滑模观测器,获得平滑的反电动势估计值;对改进后的反电动势估计值,进行预处理,得到预处理的反电动势值;采用带有前馈补偿的改进正交锁相环估算永磁容错游标轮缘电机控制系统的位置和速度信息,实现永磁容错游标轮缘电机的无位置传感器控制,本方法通过对超螺旋滑模观测器和传统锁相环进行改进,对输入的反电动势估计值进行预处理并在转子位置估计时加入前馈补偿提高了转子位置的精度,在稳态可以实现转子位置接近零误差跟踪,在动态过程中能快速跟上电机的变化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电机控制领域,尤其涉及一种改进的永磁容错游标轮缘电机超螺旋滑模观测器无位置传感器控制方法。


技术介绍

1、轮缘推进器是螺旋桨与推进电机集成的产物,具有占用船舶空间小、噪音和震动低、推进效率高等许多优点,因此在船舶电力推进系统中具有广阔的应用前景。将永磁容错游标轮缘电机作为轮缘推进器的内置电机,可提高轮缘推进器的转矩密度和可靠性。传统的电机位置检测系统中,转子位置可以通过光电编码器来获取,这不仅增加了系统的复杂性,而且影响了系统的稳定性能。由于取消了传动轴,永磁容错游标轮缘电机驱动系统中无法安装机械式位置传感器,因此,研究永磁容错游标轮缘电机的无位置传感器控制系统具有实用意义。

2、为了能得到高性能的无传感器控制效果,转子位置估计算法主要分为两种方式。一类是在中高速中使用的基于反电动势观测的位置检测方法,如模型参考自适应法、滑模观测器法、扩展卡尔曼滤波器法等。另一种方法是基于电机磁场凸极的位置检测方法,广泛用于零低速的场景下。通过注入高频电压信号,根据测量的相电流来估计转子位置。

3、传统的滑模观测器存在一系列问题。由于本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于改进超螺旋滑模观测器的永磁容错游标轮缘电机的无位置传感器控制方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种基于改进超螺旋滑模观测器的永磁容错游标轮缘电机的无位置传感器控制方法,其特征在于:所述基于改进后超螺旋滑模观测器,获得平滑的反电动势估计值的过程如下:

3.根据权利要求1所述的一种基于改进超螺旋滑模观测器的永磁容错游标轮缘电机的无位置传感器控制方法,其特征在于:所述对改进后的反电动势估计值进行低通滤波处理以降低其中的高频噪声。

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【技术特征摘要】

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3.根据权利要求1所述的一种基于改进超螺旋滑模观测器的永磁容错游标轮缘电机的无位置传感器控制方法,其特征在于:所述对改进后的反电动势估计值进行低通滤波处理以降低其中的高频噪声。

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【专利技术属性】
技术研发人员:朱景伟张霄震蔡亚倩吴俊邱昀琦
申请(专利权)人:大连海事大学
类型:发明
国别省市:

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