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基于扩展Kalman滤波器的PMSM高性能控制系统

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电工技术学报 2007年第10期22卷 18-23,29页

作者：郑泽东李永东 maurice fadel 肖曦清华大学电机工程与应用电子技术系北京100084 图卢兹国家理工学院ENSEEIHT LEEI-CNRS实验室图卢兹31071

扩展Kalman滤波器考虑了系统噪声和测量噪声的影响,是一种基于最优控制理论的非线性估计方法。本文提出一种新型的用于永磁同步电机(PMSM)的基于扩展Kalman滤波器(EKF)的状态观测器,可以把有限精度的光电码盘信号的量化误差考虑为测量噪... 详细信息

扩展Kalman滤波器考虑了系统噪声和测量噪声的影响,是一种基于最优控制理论的非线性估计方法。本文提出一种新型的用于永磁同步电机(PMSM)的基于扩展Kalman滤波器(EKF)的状态观测器,可以把有限精度的光电码盘信号的量化误差考虑为测量噪声,从而可以精确观测转子位置和转子转速。电机不需要知道转子初始位置就可以起动。该状态观测器还可以观测负载转矩,利用观测的负载转矩形成对给定转矩的前馈补偿,可以大大改善负载转矩波动过程中的转速控制性能。在轻负载时永磁同步电机定子电流较小,因此电流测量过程中的噪声和干扰对系统性能的影响就非常明显。Kalman滤波器可以有效消除电流测量值中的干扰和测量噪声,提高系统在轻载时的性能。仿真和实验结果验证了该系统的性能。

关键词：扩展Kalman滤波器状态观测器负载观测初始位置前馈补偿

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永磁同步电机负载转矩观测器

电工技术学报 2010年第2期25卷 30-36页

作者：郑泽东李永东肖曦 maurice fadel 清华大学电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室北京100084 法国图卢兹国家理工学院INPT-ENSEEIHT LAPLACE-CNRS实验室图卢兹31071

负载转矩的扰动会影响永磁同步电机控制系统的性能,测量或者观测负载转矩并用作前馈补偿,形成二自由度控制器可以减小负载转矩扰动的影响。本文研究分析了几种实用的永磁同步电机负载转矩观测器,可以根据测量的电流、机械位置和转速等... 详细信息

负载转矩的扰动会影响永磁同步电机控制系统的性能,测量或者观测负载转矩并用作前馈补偿,形成二自由度控制器可以减小负载转矩扰动的影响。本文研究分析了几种实用的永磁同步电机负载转矩观测器,可以根据测量的电流、机械位置和转速等准确观测负载转矩,不增加额外的硬件设备。全阶负载转矩观测器还可以根据机械传感器的输出量观测准确的转子位置和转速,代替了传统的转速计算方法,避免了微分计算,减小了测量噪声和离散误差的影响。以基于Kalman滤波器的负载转矩观测器为例,对观测器和前馈补偿的性能进行了仿真和实验验证。

关键词：负载转矩观测器 Luenberger观测器 Kalman滤波器永磁同步电机二自由度控制器前馈补偿

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基于EKF的PMSM无机械传感器矢量控制

清华大学学报（自然科学版） 2009年第10期49卷 1585-1588页

作者：郑泽东李永东 maurice fadel 清华大学电机工程与应用电子技术系中国北京100084 法国图卢兹国家理工学院LAPLACECNRS-UMR5213实验室法国图卢兹31071

为了准确估计永磁同步电机(PMSM)的转子位置和转速,并实现无机械传感器矢量控制,提出了一种基于扩展Kalman滤波器(EKF)的转子位置和转速观测器,适合于求解永磁同步电机的非线性方程。观测器状态方程采用转子磁链定向的同步旋转坐标系下... 详细信息

为了准确估计永磁同步电机(PMSM)的转子位置和转速,并实现无机械传感器矢量控制,提出了一种基于扩展Kalman滤波器(EKF)的转子位置和转速观测器,适合于求解永磁同步电机的非线性方程。观测器状态方程采用转子磁链定向的同步旋转坐标系下的电压方程,电感等参数为常数,可以应用于凸极机和隐极机。对扩展Kalman滤波器进行了算法简化,使它可以实用化。把负载转矩作为状态变量,观测器可以同时观测负载转矩,并把观测转矩用作前馈补偿,提高了系统的动态性能。通过实验验证了系统的性能。

关键词：永磁同步电机扩展Kalman滤波器无机械传感器矢量控制负载转矩观测

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Mechanical Sensorless Control of SPMSM Based on HF Signal Injection and Kalman Filter

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Mechanical Sensorless Control of SPMSM Based on HF Signal In...

Contribution to Harmonic Depollution Control by the Use of Adaptive Hybrid Filter Type TLC: Case of Control by Modulated Hysteresis

第11届国际电机与系统学术会议

作者： maurice fadel Lab.LAPLACE CNRS-INPT-UPS-ENSEEIHTToulouse31071France

＜正＞To reduce control system’s cost and complexity of permanent magnet synchronous motors（PMSM）,mechanical sensorless control is becoming a research *** paper presents a novel high frequency（HF） signal injection method for the mechanical sensorless control of surface mounted permanent magnet synchronous motors（SPMSM） in low speed and even zero speed regions based on the little saturation effects of stator circuit. Adaptive Kalman filter is used to deal with the signal processing instead of traditional filters to simplify the control system and improve *** and experimental results have shown the performance of the proposed method.

关键词： high frequency signal injection PMSM Kalman filter mechanical sensorless control low speed

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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Energy and Power Engineering 2020年第10期12卷 578-602页

作者： Luc Vivien Assiene Mouodo Jean Gaston Tamba Olivier Sosso Mayi Antoine Hanna Nohra Lawren Bibaya maurice fadel Hadi Kanaan Laboratory of Modeling Materials and Methods of the National Higher Polytechnic School Douala University Douala Cameroon Institute of Technology Douala University Douala Cameroon Higher Normal School of Technical Education Douala University Douala Cameroon Faculty of Engineering—ESIB St-Joseph University Beirut Lebanon Université de Toulouse INPT UPS ENSEEIHT Toulouse France CNRS LAPLACE F-31071 Toulouse France School of Electrical and Electronic Engineering University Beijing China

In this article, we propose a topology of a TLC-HAPF power filter as a harmonic compensator for an optimization of the pollution control of electrical networks. This filter consists of an active part and a passive part in order to reduce or limit switching losses during current injection into networks thanks to its TLC module. This topology also provides solutions dynamic performance issues, resonance and lack of compensation capacity for imbalance cases. It also offers a greater range of compensation than conventional active models which do not offer as well as an intermediate circuit voltage in the order of 105 V to 109 V relatively lower than others models (600 v). A modulated hysteresis control of this topology is therefore also developed in this article and allows to obtain a network analysis on the three phases at three levels: source side, load side, and finally at the connection of the filter to the network, allowing to specify for these different positions the value of the current spectrum and its THD at this well-defined moment.

关键词： Hybrid Adaptive Active Filter Modulated Hysteresis THD Harmonic Pollution Control

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一种新型的基于状态反馈和前馈的位置控制器

一种新型的基于状态反馈和前馈的位置控制器