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GA优化的BP神经网络在SRM间接位置检测的应用

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计算机测量与控制 2013年第6期21卷 1459-1462页

作者：肖丽孙鹤旭高峰河北工业大学控制科学与工程系天津300130

针对传统BP神经网络系统对开关磁阻电机间接位置检测过程中训练时间长、收敛速度慢、易陷入局部极小值等问题,提出一种基于遗传算法优化的BP神经网络检测方法,该法先利用遗传算法全局寻优能力修正BP网络的初始权值与阈值,进行网络训练,... 详细信息

针对传统BP神经网络系统对开关磁阻电机间接位置检测过程中训练时间长、收敛速度慢、易陷入局部极小值等问题,提出一种基于遗传算法优化的BP神经网络检测方法,该法先利用遗传算法全局寻优能力修正BP网络的初始权值与阈值,进行网络训练,再利用训练好的BP网络实现电机电流、磁链与转子位置之间的非线性映射;仿真结果验证了遗传算法在提高间接位置检测精度方面的显著作用,从而实现了开关磁阻电机位置的间接检测。

关键词：遗传算法 BP神经网络开关磁阻电机间接位置检测

基于滑模观测器的开关磁阻电动机间接位置检测技术研究

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微电机 2007年第9期40卷 9-13页

作者：辛凯詹琼华华中科技大学武汉430074

滑模观测器采用分段线性电感模型,同时考虑了磁路饱和的影响,减小了计算量,实现了开关磁阻电动机在线转子位置间接检测。对该方法进行了理论分析。在仿真研究中,考虑到数学模型和实际电动机特性的差异,采用有限元计算结果对开关磁阻电... 详细信息

滑模观测器采用分段线性电感模型,同时考虑了磁路饱和的影响,减小了计算量,实现了开关磁阻电动机在线转子位置间接检测。对该方法进行了理论分析。在仿真研究中,考虑到数学模型和实际电动机特性的差异,采用有限元计算结果对开关磁阻电动机的非线性特性进行建模,而滑模观测器采用分段线性电感模型;最后对提出的间接位置检测方法进行了实验验证。仿真和实验结果验证了方法的可行性和鲁棒性。

关键词：间接位置检测开关磁阻电动机滑模观测器仿真实验

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基于电感模型的开关磁阻电机间接位置检测

电机与控制应用 2006年第2期33卷 59-62页

作者：张伟刘国明临沂师范学院信息学院临沂276005 山东大学控制科学与工程学院济南250061

基于电感模型的间接位置检测技术,利用被激励相的检测参数结合数字信号处理器,可以检测出高精度的转子位置。运用MATLABSIMULINK对提出的检测方法从起动到高速的速度范围内进行仿真。对检测技术进行理论分析,对硬件及其应用作简要说明... 详细信息

基于电感模型的间接位置检测技术,利用被激励相的检测参数结合数字信号处理器,可以检测出高精度的转子位置。运用MATLABSIMULINK对提出的检测方法从起动到高速的速度范围内进行仿真。对检测技术进行理论分析,对硬件及其应用作简要说明。结果表明,该技术先进,效果好,降低了系统成本。

关键词：开关磁阻电机间接位置检测数字信号处理器电感模型

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开关磁阻电动机间接位置检测控制系统设计

微特电机 2011年第9期39卷 48-51页

作者：张青春淮阴工学院江苏淮安223003

在阐述能量优化简化磁链法原理的基础上,设计了一种基于能量优化简化磁链法的开关磁阻电动机间接位置检测控制系统。系统采用电流、转速双闭环控制,给出了能量优化磁链间接位置检测、电流环控制和转速环控制的实现方案,构建了基于能量... 详细信息

在阐述能量优化简化磁链法原理的基础上,设计了一种基于能量优化简化磁链法的开关磁阻电动机间接位置检测控制系统。系统采用电流、转速双闭环控制,给出了能量优化磁链间接位置检测、电流环控制和转速环控制的实现方案,构建了基于能量优化简化磁链法的开关磁阻电机间接位置检测控制实验系统,并对系统进行了实验测试和分析。实验结果表明,所设计系统能够准确检测控制系统所需控制信号,并通过控制系统获得了期望的相电流波形,为设计性能优良的开关磁阻电动机调速驱动系统提供了研究基础。

关键词：开关磁阻电动机间接位置检测能量优化简化磁链法控制系统

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横向磁通开关磁阻电机间接位置检测方法

微特电机 2016年第9期44卷 61-64页

作者：姜亚海瞿遂春邱爱兵陈飞南通大学南通226019

提出一种横向磁通开关磁阻电机间接位置检测方法,实现TFSRM起动相的确定及低速运行时正确换相。起动时各相同时注入高频脉冲电压,计算出电感值,再由逻辑关系确定起动相;在低速运行时,对下一导通相注入高频脉冲电压,同时检测该相电流,当... 详细信息

提出一种横向磁通开关磁阻电机间接位置检测方法,实现TFSRM起动相的确定及低速运行时正确换相。起动时各相同时注入高频脉冲电压,计算出电感值,再由逻辑关系确定起动相;在低速运行时,对下一导通相注入高频脉冲电压,同时检测该相电流,当相电流达到换相阈值后即可执行换相。该方法无需大量计算、算法简单。最后在MATLAB环境下建立了三相TFSRM系统的仿真模型,并进行了仿真,仿真结果验证了该方法的可行性。

关键词：横向磁通开关磁阻电机间接位置检测电感分区脉冲注入

基于相电流梯度法的开关磁阻电机间接位置检测

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微电机 2006年第6期39卷 28-31页

作者：辛凯詹琼华华中科技大学武汉430074

提出了一种改进型相电流梯度法的开关磁阻电机间接位置检测方法,即在开关磁阻电机的转子运行到定子极和转子极开始重叠位置附近时采用定占空比电压PWM控制,加以合适的相电压,使相电流梯度变为负值,然后对电流梯度进行过零检测,得到位置... 详细信息

提出了一种改进型相电流梯度法的开关磁阻电机间接位置检测方法,即在开关磁阻电机的转子运行到定子极和转子极开始重叠位置附近时采用定占空比电压PWM控制,加以合适的相电压,使相电流梯度变为负值,然后对电流梯度进行过零检测,得到位置检测脉冲,在其他转子位置仍然采用传统的电流滞环控制。这种间接位置检测方法适用的转速范围宽,对电机的出力和动态响应速度影响很小,并且只需要添加很少的硬件。文中对该方法进行了理论分析,进行了仿真和实验,结果验证了方法的可行性。

关键词：间接位置检测开关磁阻电机相电流梯度法

基于FPGA的开关磁阻电机间接位置检测算法研究与实现

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基于FPGA的开关磁阻电机间接位置检测算法研究与实现

作者：苏兰欣天津工业大学

学位级别：硕士

开关磁阻电机因其结构简单、坚固,工作可靠,效率高,由其构成的调速系统——开关磁阻电动机调速系统(SRD)运行性能和经济指标比普通的交流调速系统好。但是由于其本身的结构特点,必须实时检测转子位置来控制绕组在适合的时刻通断,使其正... 详细信息

开关磁阻电机因其结构简单、坚固,工作可靠,效率高,由其构成的调速系统——开关磁阻电动机调速系统(SRD)运行性能和经济指标比普通的交流调速系统好。但是由于其本身的结构特点,必须实时检测转子位置来控制绕组在适合的时刻通断,使其正常运行,然而位置传感器的增加使得其结构复杂化,增加了系统结构的成本、体积,降低了系统可靠性。因此,探索实用的SRD间接位置检测算法是改善SRD性能的一个重要途径。本文提出了基于现场可编程逻辑阵列(FPGA)的开关磁阻电机间接位置检测算法,算法以简化磁链方法为理论依据,以梯形公式为计算法则,建立了磁链计算模型,利用比较器模块输出换相控制信号,并在QuartusⅡ环境下对算法进行了仿真,仿真结果表明控制信号的输出能够准确、实时地反映当前磁链值与参考磁链值的关系,验证了算法的有效性、实时性,为实现系统优化,控制策略研究,创造了条件。最后论文设计了基于FPGA芯片EP1C3T144C8的SRD控制系统软硬件,利用高速模/数(A/D)转换芯片TLC5510实现电流、电压采样值的模数转换,它能提供20MSPS的最小采样率。实验中测量了不同条件下的电流波形及转速波形。

关键词：开关磁阻电机现场可编程逻辑阵列模/数转换间接位置检测

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开关磁阻电机间接位置检测的数字控制研究

开关磁阻电机间接位置检测的数字控制研究

作者：陈银莲江苏大学

学位级别：硕士

开关磁阻电机驱动系统(简称SRD)是一种新颖的机电一体化装置,具有结构简单、换能效率高等优点。SRD的位置信息,对于通过决定开通、关断换相时刻来准确控制转速和转矩及进一步优化电机运行性能来说是必要的。所以位置检测环节是开关磁阻... 详细信息

开关磁阻电机驱动系统(简称SRD)是一种新颖的机电一体化装置,具有结构简单、换能效率高等优点。SRD的位置信息,对于通过决定开通、关断换相时刻来准确控制转速和转矩及进一步优化电机运行性能来说是必要的。所以位置检测环节是开关磁阻电动机正常运转的基础。由于传统的直接安装位置传感器检测方案存在着易受环境干扰等弊端,导致了利用SRD电气参数解算位置信号的间接位置检测技术的产生和发展。本课题提出了一种新的间接位置检测技术,即低速时的脉冲注入法结合高速时的滑模观测器法,以TI公司电机控制专用芯片DSP(TMS320F240)为核心设计了无位置传感器运行的开关磁阻电动机驱动系统,并进行理论研究和实验探索。首先,回顾开关磁阻电机的发展历程和应用状况,并简要介绍间接位置检测技术的分类和实际应用情况。其次,详细介绍开关磁阻电机本体结构以及开关磁阻电机调速系统的组成和控制策略。第三,通过有位置传感器的开关磁阻电机转子位置检测原理说明转子位置信号的作用与换相逻辑,提出一种新的间接位置检测技术,即低速时的脉冲注入法结合高速时的滑模观测器法,并对该技术进行仿真。最后,设计了采用该间接位置检测技术的无位置传感器运行的数字系统,对象为一台1.22kW的开关磁阻电动机样机,以TMS320F240 DSP为核心,包括硬件电路设计和软件流程算法设计两部分,并在实际系统设计的基础上,进行了无位置检测器的开关磁阻电机实验研究,实验波形验证了相关理论。

关键词：开关磁阻电机间接位置检测脉冲注入法滑模观测器 TMS320F240

续流问题在SR电机互感间接位置检测中的影响研究

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续流问题在SR电机互感间接位置检测中的影响研究

作者：赵天环河北工业大学

学位级别：硕士

SR电机具有结构坚固、加工工艺简单、运行可靠、维护量小、控制方式简单等优点，可用于高温、甚至强振动等恶劣环境中。功率变换器不会出现普通逆变电路中上、下桥臂直通的现象，这进一步提高了SR电机运动控制系统的可靠性。在SR电机运... 详细信息

SR电机具有结构坚固、加工工艺简单、运行可靠、维护量小、控制方式简单等优点，可用于高温、甚至强振动等恶劣环境中。功率变换器不会出现普通逆变电路中上、下桥臂直通的现象，这进一步提高了SR电机运动控制系统的可靠性。在SR电机运动控制系统中，精确的转子位置是SR电机闭环运行的必要条件，这也是区别于开环运行步进电机的主要方面。转子位置检测对于电机达到预定性能指标有十分重要的意义。传统SR电机运动控制系统中，位置传感器的存在使电机加工工艺变得复杂，同时也增加了成本。其中最关键的是它的存在降低了整个系统运行的可靠性。本文在分析SR电机的相间互感和转子位置关系的基础上，提出了续流对转子非励磁相间接位置检测的影响问题。首先，本文对开关磁阻电机结构及其数学模型进行研究，深入研究SR电机间接位置检测的基本原理即通过检测各相的电压、电流来获得磁通的变化规律，基于磁通变化规律对电机进行位置控制。从理论上分析研究续流问题对间接位置检测的影响。其次，采用有限元分析方法建立了8/6结构SR电机的模型，在单相励磁和双相励磁模式下，分析了SR电机各相间互感和转子位置的关系。实测的一台2.2kW的SR样机互感和转子位置的关系。然后利用前述的有限元方法对SR电机非线性分析的结果，搭建了SR电机在Matlab/Simulink环境下的运动控制系统仿真模型，并验证了模型的准确性。为研究续流问题对SR电机间接位置检测的影响提供了仿真基础。最后，采用DSP组成全数字控制器，构建实验平台，在基于DSP控制采用相间互感检测法的8/6开关磁阻电机的硬件平台上进行测试分析和验证研究续流问题对SR电机间接位置检测的影响。

关键词： SR电机相间互感间接位置检测续流非线性模型