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异步电机自适应全阶观测器算法低速稳定性研究

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中国电机工程学报 2010年第36期30卷 33-40页

作者：陈伟于泳杨荣峰徐壮徐殿国哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院黑龙江省哈尔滨市150001

基于转速自适应全阶观测器的异步电机无速度传感器矢量控制算法,针对其低速发电状态下不稳定的问题,该文根据异步电机小信号线性化模型,推导出转速自适应观测系统的传递函数,并采用劳斯稳定性判据,提出一种基于全阶观测器的转速自适应... 详细信息

基于转速自适应全阶观测器的异步电机无速度传感器矢量控制算法,针对其低速发电状态下不稳定的问题,该文根据异步电机小信号线性化模型,推导出转速自适应观测系统的传递函数,并采用劳斯稳定性判据,提出一种基于全阶观测器的转速自适应观测方法。该方法通过在传统的自适应律中加入励磁电流观测误差项,使转速的观测精度得到大幅提高,并通过在线调节励磁电流观测误差项的比例系数,可使系统在低速发电状态下稳定运行。考虑到在运行过程中电机参数的变化,对此算法的参数鲁棒性进行了分析。通过7.5 kW异步电机能量互馈实验平台对此算法的有效性进行了验证。从实验结果可知,此新型速度自适应观测方法明显提高了低速下的速度观测精度,改善了系统的低速性能,并有效解决了低速发电状态下系统不稳定的问题。

关键词：自适应全阶观测器速度自适应律无速度传感器发电状态稳定性分析异步电机

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内置式永磁同步电机无位置传感器控制

中国电机工程学报 2010年第30期30卷 93-98页

作者：王高林杨荣峰于泳徐殿国哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院黑龙江省哈尔滨市150001

针对无位置传感器内置式永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM)矢量控制系统,通过将滑模观测器和高频电压信号注入法相结合,提出一种可实现在宽调速范围获取准确转子位置信息的混合观测方案。设计基于扩展... 详细信息

针对无位置传感器内置式永磁同步电机(interior permanent magnet synchronous motor,IPMSM)矢量控制系统,通过将滑模观测器和高频电压信号注入法相结合,提出一种可实现在宽调速范围获取准确转子位置信息的混合观测方案。设计基于扩展反电动势模型的滑模观测器,对高频信号注入的滤波器和软件锁相环进行研究,并给出混合观测器的切换控制方法,以保证切换过程锁相环跟踪的同步性。针对无传感器IPMSM系统起动困难的问题,研究了一种初始位置估计方法,先注入高频信号检测磁极位置,再注入脉冲电压矢量来判断极性。最后通过IPMSM无位置传感器矢量控制系统验证了该控制策略的有效性。

关键词：内置式永磁同步电机无位置传感器混合观测器初始位置估计

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多级自组织映射用于心电信号QRS波群聚类

清华大学学报（自然科学版） 2007年第3期47卷 385-388页

作者：杨荣峰魏义祥清华大学工程物理系北京100084

提出了一种利用多级自组织映射(MSOM)网络进行心电QRS波群聚类的算法。此方法将归一化的两导联心电数据作为第一层自组织映射网络的输入,其输出作为第二层自组织映射的输入,最后得到聚类结果。网络迭代学习过程采用了特殊的设计,能根据... 详细信息

提出了一种利用多级自组织映射(MSOM)网络进行心电QRS波群聚类的算法。此方法将归一化的两导联心电数据作为第一层自组织映射网络的输入,其输出作为第二层自组织映射的输入,最后得到聚类结果。网络迭代学习过程采用了特殊的设计,能根据不同类别自适应调整学习参数,从而提高了自组织映射的聚类能力。使用MIT-BIH数据库数据的聚类结果表明,这种方法非常适合心电QRS波群的聚类,对室性早搏(PVC)真阳性检出率达到99.1%,且聚类效率比ART-2网络方法、匹配方法有明显优势。

关键词：心电图(ECG)信号 QRS波群聚类多级自组织映射(MSOM)

基于高频信号注入的IPMSM无位置传感器控制策略

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电工技术学报 2012年第11期27卷 62-68页

作者：王高林杨荣峰李刚于泳徐殿国哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院哈尔滨150001

为了提高无位置传感器内置式永磁同步电机(IPMSM)的低速运行性能,提出一种基于高频信号注入的转子位置鲁棒观测方法。采用注入脉振高频电压信号的方式,通过高频电流的幅值信息获取转子位置误差信号,对信号处理及数字滤波器设计进行分析... 详细信息

为了提高无位置传感器内置式永磁同步电机(IPMSM)的低速运行性能,提出一种基于高频信号注入的转子位置鲁棒观测方法。采用注入脉振高频电压信号的方式,通过高频电流的幅值信息获取转子位置误差信号,对信号处理及数字滤波器设计进行分析。在此基础上,研究一种具有较强抗负载扰动能力的转子位置观测器,通过考虑负载扰动转矩动态特性,给出位置鲁棒观测器的理论设计方法,根据实际扰动转矩特点及位置观测期望误差,采用极点配置法设计反馈矩阵系数。通过IPMSM无位置传感器矢量控制系统进行了实验,结果验证了该控制策略的有效性。

关键词：内置式永磁同步电机转子位置观测器低速运行脉振高频信号注入负载扰动

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新型电压矢量控制算法极低速性能研究

中国电机工程学报 2010年第15期30卷 99-105页

作者：陈伟杨荣峰王高林于泳徐壮徐殿国哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院黑龙江省哈尔滨市150001

针对异步电机开环V/F控制系统低速性能差和轻载不稳定的问题,根据异步电机状态方程推导出一种新型电压矢量控制策略。该策略采用一种新颖的电压提升方法对电机定子电阻压降进行补偿,使电机磁链幅值保持恒定,并基于系统不稳定状态的深入... 详细信息

针对异步电机开环V/F控制系统低速性能差和轻载不稳定的问题,根据异步电机状态方程推导出一种新型电压矢量控制策略。该策略采用一种新颖的电压提升方法对电机定子电阻压降进行补偿,使电机磁链幅值保持恒定,并基于系统不稳定状态的深入分析,提出了一种提高系统稳定性的方法。在极低速情况下,通过对电机转矩进行提升以及对滑差进行补偿,使系统的低速性能和转速精度得到明显改善。与无速度传感器矢量控制算法不同的是,该文提出的方法是根据定子电压矢量定向对电流进行解耦,其不需要复杂的磁链观测运算,容易实现。实验结果表明,采用此方法在0.1Hz满载情况下,电机能平稳运行。该系统的低速性能和转速精度得到了明显提升,并且系统的空载振荡得到了抑制,在整个工作范围内都能平稳运行。

关键词：电压矢量控制电压提升滑差补偿振荡抑制开环控制异步电机

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自适应滤波在电流矢量死区补偿方法中的应用

电工技术学报 2009年第7期24卷 65-69页

作者：杨荣峰陈伟于泳徐殿国哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院哈尔滨150001

电机PWM控制方式存在死区问题,严重影响了电机的运行性能。在电流矢量死区补偿方法基础上,分析了检测电流的噪声对补偿方法的影响,认为噪声极大干扰了电流矢量的计算,破坏了补偿的准确性。为消除噪声的影响,提出了自适应滤波方法,并通... 详细信息

电机PWM控制方式存在死区问题,严重影响了电机的运行性能。在电流矢量死区补偿方法基础上,分析了检测电流的噪声对补偿方法的影响,认为噪声极大干扰了电流矢量的计算,破坏了补偿的准确性。为消除噪声的影响,提出了自适应滤波方法,并通过动态收敛系数方法提高滤波器响应速度。实验结果表明,这种滤波方法能有效提取信号中的直流成分,获得准确的分解电流,非常适用于基于电流矢量的死区补偿方法。相对其他噪声去除方法,该算法非常简洁,易于编程实现,占用资源少,实用有效。

关键词：死区补偿电流矢量自适应滤波

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考虑温度和湿度的风机最大功率跟踪控制

电工技术学报 2017年第13期32卷 210-218页

作者：苏勋文徐殿国杨荣峰岳红轩黑龙江科技大学电气与控制工程学院哈尔滨150027 哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院哈尔滨150001 许继集团有限公司许昌461000

为研究环境因素对风机最大功率点跟踪(MPPT)的功率信号反馈算法(PSF)的影响,首先根据温度和湿度与空气密度的数学关系,分析温度和湿度影响PSF算法的机理。然后提出考虑温度和湿度的最优功率曲线获取方法,给出计及温度和湿度的PSF算法实... 详细信息

为研究环境因素对风机最大功率点跟踪(MPPT)的功率信号反馈算法(PSF)的影响,首先根据温度和湿度与空气密度的数学关系,分析温度和湿度影响PSF算法的机理。然后提出考虑温度和湿度的最优功率曲线获取方法,给出计及温度和湿度的PSF算法实施过程和具体流程,该方法考虑了风机损耗对PSF算法的影响。最后在Matlab/Simulink分析平台上,搭建基于功率信号反馈算法的双馈机组模型,仿真分析和风电场现场测试验证了考虑温度和湿度的PSF算法能够获得较高的风能转换效率。

关键词：温度湿度功率信号反馈算法风电机组最优功率曲线

基于单相级联延时信号消除法的三相基波正序有功电流检测方法

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电网技术 2014年第8期38卷 2231-2236页

作者：徐榕于泳杨荣峰徐殿国哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院黑龙江省哈尔滨市150001

快速准确地检测基波正序有功电流,对电能质量控制非常重要。许多传统方法都需使用锁相环、低通滤波器或进行??和dq坐标变换。为此,提出了一种新型检测方法。首先通过扇合矢量变换,将三相系统的电压和电流归一化为单相系统;然后通过构造... 详细信息

快速准确地检测基波正序有功电流,对电能质量控制非常重要。许多传统方法都需使用锁相环、低通滤波器或进行??和dq坐标变换。为此,提出了一种新型检测方法。首先通过扇合矢量变换,将三相系统的电压和电流归一化为单相系统;然后通过构造级联延时信号消除模块对基波正序电压和电流进行快速提取;最后通过简单的数学计算,得到基波正序有功电流。该方法既不需要锁相环,也不需要低通滤波器,还能够省略使用??和dq坐标变换时的复杂计算。仿真结果验证了所提方法的有效性。

关键词：电能质量基波正序有功电流扇合矢量变换级联延时信号消除

基于离散状态观测器的H桥级联STATCOM无差拍控制

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电力系统自动化 2014年第21期38卷 58-65页

作者：徐榕于泳于雁南杨荣峰徐殿国哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院黑龙江省哈尔滨市150001 黑龙江科技大学电信学院黑龙江省哈尔滨市150080

H桥级联静止同步补偿器(STATCOM)以其损耗低、响应快速、储能元件体积小和输出电流谐波含量低等优点,成为动态无功补偿装置发展的重要方向。通过对STATCOM工作原理及数学模型的分析,推导出无差拍控制算法。为了提高无差拍控制算法的实时... 详细信息

H桥级联静止同步补偿器(STATCOM)以其损耗低、响应快速、储能元件体积小和输出电流谐波含量低等优点,成为动态无功补偿装置发展的重要方向。通过对STATCOM工作原理及数学模型的分析,推导出无差拍控制算法。为了提高无差拍控制算法的实时性,消除参考电压滞后一拍的影响和抑制STATCOM输出电流的谐波,构造离散状态观测器对系统参考指令电流进行预测。构造离散滑模观测器对STATCOM实际输出电压进行观测,避免了通过直流侧电容电压参考值计算STATCOM实际输出电压的误差。仿真与实验结果表明,该算法可以精确地预测参考指令电流,进而提高了STATCOM无差拍控制的性能。

关键词： H桥级联静止同步补偿器无差拍控制离散状态观测器电流预测离散滑模观测器