无传感器控制

本科毕业设计（论文）

交流电机无速度传感器控制研

究

梁**

燕 山 大 学 里仁学院

2016年6月

本科毕业设计（论文）

交流电机无速度传感器控制

研究

学 院： 里仁学院 专 业： 自动化 学生 姓名： 梁** 学 号： *** 指导 教师： *** 答辩 日期： 2016/6/20

燕山大学里仁学院毕业设计(论文)任务书

学院：电气工程学院 专业(方向)：自动化 学 学生 专 业 *** 梁** 12级过程控制1班 号 姓名 班 级 题目名称 题目性质 题目类型 题目来源 1.理工类：工程设计 （ ）；工程技术实验研究型（ ）； 理论研究型（ ）；计算机软件型（ ? ）；综合型（ ）。 2.文管类（ ）；3.外语类（ ）；4.艺术类（ ）。 题 目 1.毕业设计（ ? ） 2.论文（ ） 科研课题（ ） 生产实际（ ）自选题目（ ?

拖动系统课程设计

报告书

题目： 无速度传感器感应电机矢量控制系统设计与仿真 专业： 姓名： 学号： 指导教师：

i

课程设计任务书

课题名称 异步电机矢量控制系统设计与仿真 矢量变频器技术是基于DQ轴理论而产生的,它的基本思路是把电机的电流分解为D轴电流和Q轴电流,其中D轴电流是励磁电流,Q轴电流是力矩电流,这样就可以把交流电机的励磁电流和力矩电流分开控制,使得交流电机具有和直流电机相似的控制特性,是为交流电机设计的一种理想的控制理论,大大提高了交流电机的控制特性。矢量控制，也称磁场定向控制。它是七十年代初由西德 F.Blasschke等人首先提出，以直流电动机和交流电动机比较的方法分析阐述了这一原理，由此开创了交流电动机等效直流电动机控制的先河。本课题就是以这类高性能矢量型变频器为研究对象。 主要任务 与目标 一、该同学的主要任务 1、查找文献，掌握异步电动机矢量控制变频调速系统的基本控制原理。 2、设计异步电机矢量控制系统的硬件系统。 3、应用MATLAB软件对所设计的系统进行建模。 4、对系统进行仿真试验，分析系统的动静态性能。 二、目标 1、系统可以实现异步电动机的高性能变频控制； 2、系统具有良好的调速性能； 3、系

PMSM无位置传感器控制中的相电流检测

2009年11月4日

摘要：在PMsM的无位置和无速度传感器控制驱动方面，构建了一种基于滑模变结构理论的状态观测器，同时，针对传统的三相电流检测或母线电流检测方式中存在的不足，

根据基尔霍夫定理，提出了一种更为经济简洁的相电流检测方法，应用于PMsM矢量控制系统中，能准确有效地估算出转子磁链位置角。最后，采用TMS320c24x验证了

检测和控制方法的正确胜。

关键词：元位置传感器；DsP；PlⅥsM；滑模观测器；电流检测

中图分类号：TM34l；TM351 文献标识码：A 文章编号：1004—7{】18f2009)10一IJll37—03

0引 言

根据电机本体的差异及逆变器工作方式的不同，电子换相的永磁同步电动机可以分为方波式直流无刷电动机和正弦式永磁同步电动机。无刷直流电动机与120°导通型三

相逆变器相匹配，可实现方波型驱动，其转子位置传感器只需要提供转子若干关键位置的离散信号，因而此类电机控制简单，但由于相绕组呈感性，电子换向时会产生电流脉

动，进而引起电机的转矩脉动1。正弦

式PMsM控制方式灵活，与180°导通型逆变器匹配，可实现正弦波驱动，引入磁场定向的矢量控制

拖动系统课程设计

报告书

题目： 无速度传感器感应电机矢量控制系统设计与仿真 专业： 姓名： 学号： 指导教师：

i

课程设计任务书

课题名称 异步电机矢量控制系统设计与仿真 矢量变频器技术是基于DQ轴理论而产生的,它的基本思路是把电机的电流分解为D轴电流和Q轴电流,其中D轴电流是励磁电流,Q轴电流是力矩电流,这样就可以把交流电机的励磁电流和力矩电流分开控制,使得交流电机具有和直流电机相似的控制特性,是为交流电机设计的一种理想的控制理论,大大提高了交流电机的控制特性。矢量控制，也称磁场定向控制。它是七十年代初由西德 F.Blasschke等人首先提出，以直流电动机和交流电动机比较的方法分析阐述了这一原理，由此开创了交流电动机等效直流电动机控制的先河。本课题就是以这类高性能矢量型变频器为研究对象。 主要任务 与目标 一、该同学的主要任务 1、查找文献，掌握异步电动机矢量控制变频调速系统的基本控制原理。 2、设计异步电机矢量控制系统的硬件系统。 3、应用MATLAB软件对所设计的系统进行建模。 4、对系统进行仿真试验，分析系统的动静态性能。 二、目标 1、系统可以实现异步电动机的高性能变频控制； 2、系统具有良好的调速性能； 3、系

拖动系统课程设计

报告书

题目： 无速度传感器感应电机矢量控制系统设计与仿真 专业： 姓名： 学号： 指导教师：

i

课程设计任务书

课题名称 异步电机矢量控制系统设计与仿真 矢量变频器技术是基于DQ轴理论而产生的,它的基本思路是把电机的电流分解为D轴电流和Q轴电流,其中D轴电流是励磁电流,Q轴电流是力矩电流,这样就可以把交流电机的励磁电流和力矩电流分开控制,使得交流电机具有和直流电机相似的控制特性,是为交流电机设计的一种理想的控制理论,大大提高了交流电机的控制特性。矢量控制，也称磁场定向控制。它是七十年代初由西德 F.Blasschke等人首先提出，以直流电动机和交流电动机比较的方法分析阐述了这一原理，由此开创了交流电动机等效直流电动机控制的先河。本课题就是以这类高性能矢量型变频器为研究对象。 主要任务 与目标 一、该同学的主要任务 1、查找文献，掌握异步电动机矢量控制变频调速系统的基本控制原理。 2、设计异步电机矢量控制系统的硬件系统。 3、应用MATLAB软件对所设计的系统进行建模。 4、对系统进行仿真试验，分析系统的动静态性能。 二、目标 1、系统可以实现异步电动机的高性能变频控制； 2、系统具有良好的调速性能； 3、系

无位置传感器控制技术是无刷直流电机研究的热点之一，国内外相关研究已经取得阶段性成果。

在无刷直流电机工作过程中，各相绕组轮流交替导通，绕组表现为断续通电。在绕组不通电时，由于绕组线圈的蓄能释放，会产生感应电动势，该感应电动势的波形在绕组两端有可能被检测出来。利用感应电动势的一些特点，可有取代转子上的位置传感器功能，来得到需要的换相信息。由此，就出现了无位置传感器的无刷直流电动机。

尽管无位置传感器控制方式使得转子位置检测的精确度有所降低，但由于取消了位置传感器，电机的结构更加简单，安装更加方便，成本降低，可靠性进一步提高，在对体积和可靠性有要求的领域以及不适合安装位置传感器的场合，无位置传感器无刷直流电机应用广泛。

无位置传感器控制方式下的无刷直流电机具有可靠性高、抗干扰能力强等优点，同时在一定程度上克服了位置传感器安装不准确引起的换相转矩波动。

无位置传感器技术是从控制的硬件和软件两方面着手，以增加控制的复杂性换取电机结构复杂性的降低。

以采用120o电角度两两导通换相方式的三相桥式Y接无刷直流电机为例，讨论基于现代控制理论和智能算法的无刷直流电机无位置传感器控制方法。

转子位置间接检测法

目前无刷直流电机中主要采用电磁式、光电式、磁敏式等

管道泄漏检测,油气管道输送参数

+

传感器技术（SD7=32HDJ!=23>?7@:=!:@63DHDKB）#&&$年第#&卷第(期

工业过程控制传感器

丁

然，亢春梅，蔡丽梅

（信息产业部电子第四十九研究所，黑龙江哈尔滨!"###!）

摘

要：概要介绍了在工业过程领域中应用的传感器，论述了过程控制传感器的发展现状和需求、并对过

程控制传感器技术和市场及发展趋势进行了预测。关键词：过程控制；传感器；现状；市场及发展趋势中图分类号：!"#$#

文献标识码：%

文章编号：（#&&$）$&&&’()*)&(’&&&+’&,

$%&’()*+,*-./((.-%)*-0)*1%(&’./*

-./0123，4%/0567389:;，5%.<;89:;

（23/45)36/(/1*.3$%()7)’)/-8)3/90/.)*-%7.(，:7%7()*+-8$%8-*;1)7-%$%&’()*+，<1*=7%!"###!，>37%1）?=()*1.)：!=23>?7@:=7>:?;3;3?7>A=BC=D@:>>;>>7992=;E

管道泄漏检测,油气管道输送参数

+

传感器技术（SD7=32HDJ!=23>?7@:=!:@63DHDKB）#&&$年第#&卷第(期

工业过程控制传感器

丁

然，亢春梅，蔡丽梅

（信息产业部电子第四十九研究所，黑龙江哈尔滨!"###!）

摘

要：概要介绍了在工业过程领域中应用的传感器，论述了过程控制传感器的发展现状和需求、并对过

程控制传感器技术和市场及发展趋势进行了预测。关键词：过程控制；传感器；现状；市场及发展趋势中图分类号：!"#$#

文献标识码：%

文章编号：（#&&$）$&&&’()*)&(’&&&+’&,

$%&’()*+,*-./((.-%)*-0)*1%(&’./*

-./0123，4%/0567389:;，5%.<;89:;

（23/45)36/(/1*.3$%()7)’)/-8)3/90/.)*-%7.(，:7%7()*+-8$%8-*;1)7-%$%&’()*+，<1*=7%!"###!，>37%1）?=()*1.)：!=23>?7@:=7>:?;3;3?7>A=BC=D@:>>;>>7992=;E

泰 山 学 院 本科毕业论文

光纤传感器应用与控制设计

杨大伟2006080174

专 业 名 称 电子信息科学与技术

申请学士学位所属学科 工科 指导教师姓名、职称 鲁晶

年 月 日

摘要

摘 要

光纤传感器测温系统在工业生产和科学研究等领域有着广泛的应用前景，特

别具有智能化功能的光纤测温系统。开发一种具有显示、存储、时钟、参数输入及总线功能等功能的智能化光纤传感测温装置及系统在工程实践中具有十分重要的意义。

本文就是研究以电力系统高压装置SF6的气体温度进行在线监测为实际应用背景，设计研究一种智能光纤传感器测温应用系统。文中首先介绍了光纤测温的物理依据，详细论述了光纤温度测量系统中各主要组成部分的特性包括光纤的传输特性以及物理特性.根据实验条件合理的选择了光纤信号、光电池探测器、LED光源及其光纤祸合方式。并对温度测量所采用的光纤液体温度测量原理加以论

无位置传感器方波无刷直流电机及弱磁控制

第33卷第6期

1999年11月浙　　江　　大　　学　　学　　报　　(工学版)JournalofZhejiangUniversity　　(EngineeringScience)Vol.33№.6

Nov.1999

文章编号:1008-973X(1999)06-0633-07

无位置传感器方波无刷直流电机及弱磁控制

沈建新,陈永校

(浙江大学电机工程学系,浙江杭州310027)

摘　要:为了实现方波型无刷直流电机的无传感器控制,提出根据激磁电势波形确定电机换向时序的

“端电压法”,详细阐述其特殊的起动过程和双向运转技术.针对“端电压法”控制的方波电机,提出一种

新型的用变压器电势抵消激磁电势而实现的等效弱磁控制方法,并作理论分析与实验验证.

关键词:无刷直流电机;位置检测;激磁电势;弱磁控制

中图分类号:TM33;TM351　　　　　文献标识码:A

0　引　言

无刷直流电机的位置传感器对可靠性及制造工艺等带来诸多不利影响.因此,近年来国内外学者对无刷电机的无传感器控制作了不少研究.其中报道较多的一种方法是“转子位置计算法”,它将电机三相电压、电流作坐标变换,在派克方程的基础上估算出电机转子的位置[3].由于坐标变换只考虑基波分量,该