基于高频电压信号注入凸极PMSM无传感器控制.pdf

《基于高频电压信号注入凸极PMSM无传感器控制.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第40卷第5期电力电子技术Vol.40,No.52006年10月PowerElectronicsOctober,2006基于高频电压信号注入凸极PMSM无传感器控制董亚娟,景占荣,景志林,薛峰（西北工业大学，陕西西安710072）摘要:提出了一种基于高频电压信号注入法的永磁同步电机（PermanentMagnetSynchronousMachine，简称PMSM）无位置传感器控制方法，该方法适用于凸极永磁同步电机低速和零速时的位置检测。详细介绍了高频电压信号注入法的转子位置自检测原理，并采用!-"-#滤波方法得到转子位置和速度估计信息，建立了

2、PMSM无传感器矢量控制系统的仿真模型，给出了实验结果。关键词:永磁电机；凸极电机；滤波；矢量控制中图分类号:TP273文献标识码:A文章编号:1000-100X（2006）05-0027-02SensorlessControlofSalient-polePMSMbasedonHigh-frequencyVoltageSignalInjectionDONGYa-juan，JINGZhan-rong，JINGZhi-lin，XUEFeng（NorthwesternPloytechnicalUniversity，Xi′an710072，China

3、）Abstract:Thispaperpresentsasensorlesscontrolmethodofsalient-polePermanentMagnetSynchronousMachine(PMSM)basedoninjectinghighfrequencyvoltagesignal.Theproposedmethodisfeasibleforpositionandspeedestimationofsalient-polePMSMatalowspeed，includingzerospeed.Thebasicprincipleofrot

4、orpositionself-sensingusinghighfrequencyvoltagesignalinjectionispresented,andthepositionandspeedestimationsareachievedbyusingα-β-γalgorithm.ThesimulationmodelforPMSMsensorlessvectorcontrolsystemisestablishedbyusingtheproposedrotorpositionandspeedestimation.Theexperimentalre

5、sultsaregiven.Keywords:permanentmagnetmotor；salient-polemotor；filter；vectorcontrol1引言2高频电压信号注入法及其伺服控制在永磁同步电机控制过程中，精确的转子位置系统信号是实现高精度位置伺服控制的关键。传统的运2.1基于高频电压信号注入法的PMSM控制系统动控制采用机械位置传感器进行转子位置检测，不图1示出采用高频电压信号注入法的无传感器仅增加了系统成本和体积，而且降低了系统的可靠控制系统。在凸极PMSM的d，q坐标系中注入高频性。因此，消除这些装置以提高系统的可

6、靠性、降低电压信号usqdi[3，4]，通过外差处理，从高频电流信号中成本、减小体积，成为一种研究趋势。取出位置误差信号!$[1，3]，再通过!-"-#滤波方法的近年来，很多文章介绍了PMSM无位置传感器处理，得到位置估计信息$"r和速度估计信息%"。的控制方法，如以检测反电动势为主的转子位置估计方法，基于载波信号注入的转子位置估计方法[1，2]等。本文基于凸极追踪的思想，提出了一种PMSM无位置传感器控制方法———高频电压信号注入法，其适用于凸极PMSM低速和零速时的位置检测。文中详细分析了高频电压信号注入法的转子位置自检测原理，并采用α-

7、β-γ滤波方法得到转子的位置和图1采用高频电压信号注入法的无传感器控制系统速度估计信息，通过Matlab中Simulink实用工具建通过电流传感器测量逆变器输出的定子电流ia，立并分析了PMSM无传感器矢量控制系统的仿真ib，经过XC164CM的A/D转换器转换成数字量，并利模型，实验结果证实了该方法的可行性。用ic=-（ia+ib）计算出ic，通过a，b，c/!，"变换和!，"/d，q变换将ia，ib，ic变换成旋转坐标系中的直流分量isq，定稿日期:2006-04-30i。i，i与转速环输出的电流参考量i*，i*（等于零）sdsqsdsq

8、sd作者简介:董亚娟(1982-),女,陕西西安人,硕士研究的偏差经过电流PI调解器，分别输出旋转坐标系的生,研究方向为电工理论与新技术。相电压分量u*，u*。u*