,杭州电子科技大学本科毕业论文外文翻译杭州电子科技大学毕业设计论文外文文献翻译毕业设计论文题目基于单片机的电机控制翻译题目利用高频注入技术实现高性能内置式无传感永磁同步电动机控制系统学院理学院专业光信息科学与技术姓名刘瞩甫班级学号指导教师蔡本晓杭州电子科技大学本科毕业论文外文翻译利用高频注入技术实现高性能内置式无传感永磁同步电动机控制系统摘要本研究提出了利用高频注入技术实现高性能内置式无传感永磁同步电动机控制系统，种新的方法就是同时使用高频轴电流和轴电流来估算转子的位置。利用这种方法，可以消除传统高频注入方法中的同步假说信号。个千赫兹，伏特的正弦波形电压注入到电机的轴同步帧，然后，通过测量高频轴和轴的电流就可以确定电动机转子的位置。除此之外，又发展出了种新的补偿办法来减少由于电机的互感和饱和效应而产生的测量位置误差。使用这种新的方法，估算出的转子位置误差被控制在电度范围内。数字信号处理器被用作测量和控制中心。实验结果显示这种方法可同时用于无传感速度控制系统和无传感位置控制系统。无传感速度控制系统具有响应速度快，良好的负载扰动响应和良好的跟踪响应。引言由于其高性能的特性，内置式永磁同步电机已被广泛的应用到了工业应用中。在高性能速度控制应用中，解析器或者编码器需要执行定向领域内的控制算法，所需要的高分辨率位置传感器无疑会增加成本，惯性和驱动系统的体积大小。为了消除轴位置传感器，无传感器控制系统已经发展成为了种新的趋势。由于其内在的卓越性，高转矩安培比和坚固耐用的特点，的无传感控制系统非常的具有吸引力主要有两种无传感类型以基础模型为基础的方法和以卓越性能为基础的方法，基础模型方法包括个以反电动势为基础的技术和个以交链磁通为基础的技术，简单是这两种技术的优势所在，可以实现中到高速的操作区域，不幸的是，对于停顿和低速的操作范围，以基础模型为基础的技术或以交链磁通为基础的技术通常会导致无传感控制失败。为了解决这个难题，发明出了以卓越为基础的方法，归功于固有的优越性，源于转子的几何特点，使用个脉冲宽度的调制电压或者个连续的高频注入信号来得到位置相关的电流响应，从而可以获得位置信息。几个研究者已经提出了利用注入高频电压然后测量相关的高频轴电流和轴电流来估计转子的位置的方法。例如，和提出了凸极永磁同步电动机自感控制算法从而得到了种简单的估算技术，这种技术使用电动机的电感来产生位置和速度估量信号。等人讨论了无传感控制的载波信号选择方法。在本论文中，由于机器的物理非理想属性带来的估算误差以及反相器都被计算出来，等人调查了个以载波信号注入为基础的无传感驱动的有效性。除此之外，等人也提出了个改良的转子位置估算技术，根据交叉耦合磁饱和，转子的瞬间响应和稳定状态的错误的精度都有了重大的改进。等人使用载波频率注入方法来估算转子的初始位置和的磁极。为了区分转子的磁极，提出了磁铁的饱和效应，泰勒级数被用来描述电流和交感磁通之间的非线性磁铁饱和度关系。等人计算了中的饱和度和交叉磁化效应。然而，本论文只关注参数的测量，不关心无传感驱动系统的设计。作者国立台湾科技大学电气工程师部门杭州电子科技大学本科毕业论文外文翻译此外，等人利用高频载波注入研究了无位置传感。等人依据高频信号注入技术提出了个驱动系统的数学分析方法。从而得到了个简化的高频模型和无传感转子位置及速度的算法。不幸的是，这个研究没有考虑相互的电感和饱和效应。使用了个新的锁相环无传感技术。这种方法有良好的性能和些吸引人的特性。然而，由于系统的复杂，很难实现。通过高频注入技术，在的低速和停顿区域范围内，提出了离散傅立叶变换和非传统的相关帧转换。实验结果很好。然而，不好的点是这个驱动系统太复杂了，并且需要做许多的计算。和为高频注入驱动系统提出了个无传感滑动模式控制器和个滑动模式观测器。本论文聚焦于控制器和观测器的设计而不是高频信号处理中的估算技术。有几篇论文提出了传统的转子位置估算方法的框图，如图,。首先，用个禁通滤波来获得高频电流，然后，和假设同步信号ˆ相乘。当相位角ˆ等于的时候同步误差变为，之后，可以用低通滤波和个比例积分控制器创建大概的速度ˆ。最后，有整合的控制器可以获得大概的转子位置ˆ。传统的估计方法有些缺陷，例如，交点和会被逆变器的非线性特性影响，除此之外，估计出的相位角ˆ也大不相同，些研究者提出利用锁相环来估计ˆ角。图显示，混合信号可以表达为其中为轴高频电流的振幅，为注入的高频信号，为的相位角，ˆ为锁相环估计的相位角。然后，通过个低通滤波，它应该包含了如下的低频误差信号ˆ可以看出，是的函数，输入信号和乘法信号的相位不同，当两个信号的香味相同时，等于，所估计的相位角等于的相有效的补偿了所获得的转子的位置。从而可以估计出更加精确的转子位置。通过使用本论文提出的方法，就实现了个可操作性从到转分的高性能无位置传感的驱动系统。除此之外，个精确的闭环传感器的永磁同步电动机的位置控制系统也可以实现。据笔者所知，这些想法是原创的，在以往文献中都没有提出过。数学模型在同步的框架下，电压表达式可以表达为杭州电子科技大学本科毕业论文外文翻译其中是轴电压，是轴电压，是定子的抗性，是轴的电流，是轴电流，是轴的电感系数，是轴的电感系数，是微分算子，是同步电机的速度，是装在转子上的永久磁铁的交链磁通，电磁扭矩为其中为电机的电磁扭矩，是电机的极数，是扭矩常数，电机的速度和位置可表示为其中为电机机械速度，为电机机械位置，为惯性，为外部负载，为粘滞系数，位置和速度就可以表达为和，如下所示图转子角度估算传统方法相位角的估算方法基本规律和转子位置估算技术的补偿方法基本规律在同步帧中，考虑互感的影响，电压的表达式为杭州电子科技大学本科毕业论文外文翻译其中和分别表示轴和轴的电压，为定子的电阻，为微分算子，和分别为轴和轴的电感，和为互感系数，为电气速度，和为轴电流，为转子上的永磁体的磁链。当高频电压注入到电动机时，反电动势电压的频率低于，可以忽略不计，除此之外，电压的阻抗也很小，同样可以忽略不计。从而可以简化为其中，和分别为高频轴和轴的注入电压，和为高频轴和轴的电感系数，和为高频轴和轴的互感系数，和相应的轴和轴的响应电流，由于电动机的对称特性，和是相等的，使用中的关系，不难得出其中为高频注入信号的频率，对于无传感电动机控制系统，估计出的转子位置被用来代替真实的转子位置，估算出的位置误差可以表示为其中为估算的位置误差，为真正的转子位置，为估算的转子位置。图显示了真实转子位置和估算的转子位置之间的关系。根据图可以得到坐标变换由，很容易得到图真实转子位置和估算转子位置之间的关系杭州电子科技大学本科毕业论文外文翻译把代入中，再用排列下他们的结果就可以得到见由几种不同的方法用来注入电压到电动机中，。在本文中，为了简化问题，仅仅向轴注入余弦波的高频电压，注入电压的表达式为代入中，高频电流就可以表示为根据估计转子位置的需较关系。它们非常接近。图显示了转子真实位置和转子估算位置的响应结果。图显示了以最低速度转分转动时的短暂响应结果。图显示了转分，牛米负载扰动时的响应。图显示了转分时的速度测量响应结果，这是电动机的推荐速度。结果，我们可以得出结论可以提供个从到转分的速度高度可调节的速度系统。图是测量的负载扰动响应结果。为了评估提出的无传感位置控制系统，这里还有些实验结果。图显示了利用提出的控制系统测量的位置相应结果，因为良好的性能，本系统可以达到任何想要的位置。图为，牛米外部负载时的位置测量结果。图显示了测量的，随着外部负载的增加而增加，然而，很快后它能再次恢复。图显示了轴电流，当加上牛米负载时到达安。图显示了三角位置命令时转子的真实位置和估算位置之间的比较结果。图显示了，再次达到了电度。图显示了转分，牛米时候相位的电流。图显示了相同情况下没有高频注入信号时的相位电流。图显示了转分，牛米时的线线电压。图显示了相同情况下没有高频注入信号时的线线电压。结论在本论文中，提出了种利用高频轴电压注入技术来估算转子位置的新方法。这种方法有几个优点。它不需要同步假设信号。除此之外，通过使用高频ˆ和ˆ，可以减少转子位置的估算误差，提高动态响应。这个方法十分简单，使用自感规律可以使饱和效应的影响得到改善。除此之外，它还有良好的性能。实验结果显示这种方法可以用于高度可调节的速度控制系统和个精准的位置控制系统。暂态和稳态下转子位置的估计误差接近电度。为了避免不必要的误差，互感和饱和效应也包含在了计算中。由于其简易性，这种方法可以应用到工业中去。声明本论文由国家科学协会，支持。在下授权。杭州电子科技大学本科毕业论文外文翻译参考文献,,,杭州电子科技大学本科毕业论文外文翻译，产品供不应求。据有关资料介绍，今后年，住宅要向绿色家庭潮流迈进，人们更加注重绿色环保，同时我国是个农业大国，我省又是个农业大省，农村人口居多，随着改革开放深入发展，农民生活水平得到了显著提高