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基于径向基神经网络的无位置传感器开关磁阻电机采煤机牵引系统

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煤炭学报 2011年第9期36卷 1570-1574页

作者：张旭隆谭国俊蒯松岩吴涛中国矿业大学信息与电气工程学院江苏徐州221008 江苏省电力传动与自动控制工程技术研究中心江苏徐州221116

提出了无位置传感器SRM应用于采煤机牵引系统的可行性,分析了开关磁阻电机非线性的磁链特性及实时计算方法,建立了以磁链和相电流为输入、转子位置角度为输出的径向基(RBF)神经网络模型,以轴编码器实时获得的转子位置角度为学习样本,对... 详细信息

提出了无位置传感器SRM应用于采煤机牵引系统的可行性,分析了开关磁阻电机非线性的磁链特性及实时计算方法,建立了以磁链和相电流为输入、转子位置角度为输出的径向基(RBF)神经网络模型,以轴编码器实时获得的转子位置角度为学习样本,对SRM的数学模型进行了在线学习,给出了学习算法和训练步骤。以TMS320F2812 DSP为控制芯片,开发完成了1套18.5 kW三相12/8极无位置传感器开关磁阻电机样机,并进行了采煤机牵引实验。实验结果表明,系统运行可靠,具有良好的静动态性能,位置检测误差≤2°。

关键词：径向基无位置传感器开关磁阻电机采煤机牵引系统

在线建模的开关磁阻电机四象限运行无位置传感器控制

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电工技术学报 2012年第7期27卷 26-33页

作者：张旭隆谭国俊蒯松岩刘送永王其虎中国矿业大学信息与电气工程学院徐州221008

基于在线建模提出了一种开关磁阻电机无位置传感器控制方法。建立了以相电流和磁链为输入、转子位置角度为输出的径向基神经网络模型,以轴编码器实时获得的转子位置角度为学习样本,对开关磁阻电机进行了在线建模。提出了静止状态下激励... 详细信息

基于在线建模提出了一种开关磁阻电机无位置传感器控制方法。建立了以相电流和磁链为输入、转子位置角度为输出的径向基神经网络模型,以轴编码器实时获得的转子位置角度为学习样本,对开关磁阻电机进行了在线建模。提出了静止状态下激励脉冲法与运行状态下滑模观测器相结合的四象限运行无位置传感器控制策略,实现了电机无传感器运行。实验结果表明,电机转子位置估计误差小于2,象限间切换可靠,具有良好的动态和静态性能,为大功率开关磁阻电机无传感器控制提供了一种易于实现的方案。

关键词：开关磁阻电机在线建模神经网络无位置传感器四象限

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参数在线辨识的大功率开关磁阻电机可逆控制

电机与控制学报 2009年第5期13卷 679-683页

作者：蒯松岩谭国俊张旭隆李广超中国矿业大学信息与电气工程学院江苏徐州221008 江苏省电力传动与自动控制工程技术研究中心江苏徐州221116

为了减小开关磁阻电机模型参数变化对电机性能的不利影响,采用最小二乘法对磁链模型参数进行在线辨识,建立了以参数在线辨识模型为基础的磁链控制器,实现了对大功率开关磁阻电机的可逆运行控制。三相12/8极100 kW开关磁阻电机的实验结... 详细信息

为了减小开关磁阻电机模型参数变化对电机性能的不利影响,采用最小二乘法对磁链模型参数进行在线辨识,建立了以参数在线辨识模型为基础的磁链控制器,实现了对大功率开关磁阻电机的可逆运行控制。三相12/8极100 kW开关磁阻电机的实验结果证实了参数在线辨识算法对于磁链的估算误差小于3%,并且在开关频率10 kHz的条件下,理想方波电流给定下误差小于5%。采用参数在线辨识模型的大功率开关磁阻电机调速系统在煤矿生产现场的运行结果证实了方案的可行性和有效性。

关键词：开关磁阻电机参数在线辨识最小二乘法大功率可逆

考虑互感影响的开关磁阻电机无位置传感器控制技术

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电工技术学报 2017年第8期32卷 178-186页

作者：蒯松岩李奎衡凤平赵帅中国矿业大学信息与电气工程学院徐州221008

针对开关磁阻电机采用电流斩波控制(CCC)方式时相间互感对无位置传感器角度估算的影响,提出一种转子位置估算方法,该方法可以消除相间互感对位置估计的影响,并且无需测量相间互感大小。当电机在单相励磁区时,此时采用变系数电感模型方... 详细信息

针对开关磁阻电机采用电流斩波控制(CCC)方式时相间互感对无位置传感器角度估算的影响,提出一种转子位置估算方法,该方法可以消除相间互感对位置估计的影响,并且无需测量相间互感大小。当电机在单相励磁区时,此时采用变系数电感模型方法进行角度估计;当电机在两相同时处于励磁区时,相间互感不为零,此时对导通相的磁链做差值运算以消除相间互感,最终通过实验对提出的转子位置估算方案进行验证。实验结果表明,与传统的忽略相间互感影响的转子位置估计方案相比,该方案能够消除互感对转子位置估计的影响,并且具有更高的估计精度,能够实现较大转速范围的无位置传感器稳定可靠运行。

关键词：开关磁阻电机互感转子位置估计无位置传感器

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电压斩波控制的开关磁阻电机非线性仿真分析

系统仿真学报 2006年第2期18卷 478-481页

作者：谭国俊蒯松岩何凤有中国矿业大学信息与电气工程学院江苏徐州221008

依据通过有限元(ANSYS)计算得到的开关磁阻电机φ-i-θ数据,借助于MATLAB/Simulink环境建立了三相开关磁阻电机非线性模型,由该模型可直接输出电机各相瞬时转矩、磁链和运动电势的大小。在此基础上在电压PWM控制下对运动电势解耦,可以... 详细信息

依据通过有限元(ANSYS)计算得到的开关磁阻电机φ-i-θ数据,借助于MATLAB/Simulink环境建立了三相开关磁阻电机非线性模型,由该模型可直接输出电机各相瞬时转矩、磁链和运动电势的大小。在此基础上在电压PWM控制下对运动电势解耦,可以在克服由于电机运动电势非线性特性对电流调节器性能的影响。最后通过仿真,验证了SRM非线性模型的正确性也表明了运动电势解耦控制方法的可行性。

关键词：开关磁阻电机电压PWM 非线性运动电势解耦仿真

基于变系数电感模型开关磁阻电机四象限无位置传感器技术

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电工技术学报 2014年第7期29卷 114-124页

作者：蒯松岩王鹏飞成静红谭国俊刘送永中国矿业大学信息与电气工程学院徐州221008 江苏省电力传动与自动控制工程技术研究中心徐州221116

开关磁阻电机相电感具有明显的非线性,随饱和情况不同相电感形状发生明显变化。研究了忽略三次以上谐波电感模型系数随电流变化关系,提出了基于变系数电感模型的无位置传感器控制策略。利用电机变系数电感与转子位置角度之间的关系,构... 详细信息

开关磁阻电机相电感具有明显的非线性,随饱和情况不同相电感形状发生明显变化。研究了忽略三次以上谐波电感模型系数随电流变化关系,提出了基于变系数电感模型的无位置传感器控制策略。利用电机变系数电感与转子位置角度之间的关系,构建了基于DSP数字信号处理器的四象限无位置传感器控制系统。采用软件完成了上述转子位置估计模块,实现对开关磁阻电机的无位置控制。通过实验对该方法的可行性进行了验证,结果表明该方法估计转子位置精确、象限间切换准确可靠,系统具有良好的静态和动态性能。

关键词：开关磁阻电机无位置传感器变系数电感模型四象限

基于简化电感模型全域SRM无位置传感器研究

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电机与控制学报 2013年第10期17卷 52-58,64页

作者：蒯松岩王鹏飞黄玉龙中国矿业大学信息与电气工程学院江苏徐州221008 江苏省电力传动与自动控制工程技术研究中心江苏徐州221116

针对开关磁阻电机(SRM)位置传感器带来的较多弊端,提出一种新的转子位置估计方案。电机静止启动时,采用高频电压脉冲注入法获得电机初始位置三相电感信息,通过空间电感矢量模型实现转子初始位置检测。电机启动后并正常驱动运行时,则利... 详细信息

针对开关磁阻电机(SRM)位置传感器带来的较多弊端,提出一种新的转子位置估计方案。电机静止启动时,采用高频电压脉冲注入法获得电机初始位置三相电感信息,通过空间电感矢量模型实现转子初始位置检测。电机启动后并正常驱动运行时,则利用简化电感模型与转子电角度之间的反余弦关系估计出转子位置角。该转子位置估计方案无需SRM电磁特性数据和任何外加硬件,实现过程简单可靠。最终通过仿真和实验表明,在电感线性区域到饱和非线性区域全域范围内,该转子位置估计方案均具有较高的估计精确度,估计误差小于2?,且估计精确度随电感的饱和程度的加深而提高。

关键词：开关磁阻电机(SRM) 简化电感模型无位置传感器转子位置估计全域

复平面电感模型开关磁阻电机中低速无位置传感器技术

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电机与控制学报 2015年第8期19卷 1-8页

作者：蒯松岩李兴红马金洋李学锋中国矿业大学信息与电气工程学院江苏徐州221008

针对开关磁阻电机（ SRM）无位置传感器启动和低速运行控制的研究难题,基于复平面电感模型提出了一种适用于中低速运行区域的转子位置估计方法,同时利用该方法实现了开关磁阻电机静止及带初始转速无位置传感器启动. 就四个不同象限分别... 详细信息

针对开关磁阻电机（ SRM）无位置传感器启动和低速运行控制的研究难题,基于复平面电感模型提出了一种适用于中低速运行区域的转子位置估计方法,同时利用该方法实现了开关磁阻电机静止及带初始转速无位置传感器启动. 就四个不同象限分别分析了复平面内三相合成电感向量与实轴的夹角同转子位置角度之间的映射关系,并给出了转子角度所在象限的逻辑判定条件,实现了转子位置间接估计. 该无位置方案无需SRM电磁特性曲线和任何外加硬件,实现起来简单可靠,最终通过实验对提出的无位置方案进行了验证,实验结果表明,在样机中低速运行范围内（ 0~600 r/min） ,该方法均能对转子位置进行准确定位并实现SRM无位置传感器可靠运行.

关键词：开关磁阻电机无位置传感器复平面电感模型转子位置估计中低速

一种新的开关磁阻电机数字电流控制方法与实现

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中小型电机 2005年第6期32卷 40-42页

作者：谭国俊蒯松岩何凤有中国矿业大学徐州221008

根据开关磁阻电机的特性,提出了一种新的数字电流控制方法,并编制了相应的软件程序,最后在三相(12/8)结构15kW开关磁阻电动机上进行实验。实验结果表明,该数字电流控制方案取得了比较理想的效果。

关键词：开关磁阻电动机电流控制单片机