CN116137505B - 一种无刷直流电机的卡尔曼滤波矢量控制系统及方法 - Google Patents

一种无刷直流电机的卡尔曼滤波矢量控制系统及方法 Download PDF

Info

Publication number
CN116137505B
CN116137505B CN202310414265.5A CN202310414265A CN116137505B CN 116137505 B CN116137505 B CN 116137505B CN 202310414265 A CN202310414265 A CN 202310414265A CN 116137505 B CN116137505 B CN 116137505B
Authority
CN
China
Prior art keywords
noise
motor
direct current
groove
brushless direct
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202310414265.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN116137505A (zh
Inventor
陈甲锋
吴仉明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen First Technology Co ltd
Original Assignee
Shenzhen First Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen First Technology Co ltd filed Critical Shenzhen First Technology Co ltd
Priority to CN202310414265.5A priority Critical patent/CN116137505B/zh
Publication of CN116137505A publication Critical patent/CN116137505A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN116137505B publication Critical patent/CN116137505B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/13—Observer control, e.g. using Luenberger observers or Kalman filters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/0003—Control strategies in general, e.g. linear type, e.g. P, PI, PID, using robust control
    • H02P21/0017—Model reference adaptation, e.g. MRAS or MRAC, useful for control or parameter estimation
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/14—Estimation or adaptation of machine parameters, e.g. flux, current or voltage
    • H02P21/18—Estimation of position or speed

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)

Abstract

本发明公开一种无刷直流电机的卡尔曼滤波矢量控制系统及方法，涉及电机矢量控制技术领域，包括电机数据采集模块和电机矢量控制模块，所述电机数据采集模块包括线电压采集电路、线电流采集电路、基于卡尔曼滤波算法的状态观测器、滞环控制器和位置偏差测量装置。本发明采用卡尔曼滤波矢量对无刷直流电机的转速进行模型控制，为了修正模型的位置预测累计偏差，增加了噪音标示槽的结构设置来辅助噪音测量模块对转子实际位置进行更加准确地监测，当监测的数据与模型预测的数据偏差过大时，基于卡尔曼算法的状态观测器通过滞环控制器来校正无刷直流电机的转速，以达到减小模型预估位置累计偏差的目的，大大提高了无刷直流电机的控制精度。

Description

一种无刷直流电机的卡尔曼滤波矢量控制系统及方法
技术领域
本发明涉及电机矢量控制技术领域，尤其是涉及一种无刷直流电机的卡尔曼滤波矢量控制系统及方法。
背景技术
无刷直流电机由电动机主体和驱动器组成，是一种典型的机电一体化产品。 无刷电机是指无电刷和换向器（或集电环）的电机，又称无换向器电机。早在十九世纪诞生电机的时候，产生的实用性电机就是无刷形式，即交流鼠笼式异步电动机，这种电动机得到了广泛的应用。
目前，常规的无刷直流电机的运行需要转子的位置信号，也就是需要采用位置传感器来实时测定转子的位置，然而随着体积更小的电机市场需求，位置传感器的体积占整个电机的体积百分比越来越大，这样就使得整个电机系统复杂程度和体积都大大增加，可靠性变差，且成本增加。
授权专利号为CN103956956A的中国发明专利公开了一种基于扩展卡尔曼滤波器的无位置传感器无刷直流电机状态估计方法。能够在系统噪声和测量噪声为非零均值白噪声以及系统模型存在误差的情况降低调试难度，提高观测精度。通过模糊规则调整测量误差协方差矩阵R，从而大幅度降低了系统调试难度，并提高了精度；同时在状态更新方程中加入一个衰减因子，调整了新旧观测量对估计值的修正权重，提高了跟踪性能；此外，通过将p(0)，Q的值做适当分组调整的方法，抑制严重失真情况并提高扩展卡尔曼滤波器的估计准确性。
上述方法虽然能够在系统噪声和测量噪声为非零均值白噪声以及系统模型存在误差的情况降低调试难度，提高观测精度，但实质上还是会存在误差，特别是在特定的强噪音使用环境下，背景噪音会对无刷直流电机转子转速的预估值产生较大的影响。
发明内容
为了解决背景噪音对于无刷直流电机转子转速预估值准确性修正的问题，本发明提供一种无刷直流电机的卡尔曼滤波矢量控制系统及方法。采用如下的技术方案：
一种无刷直流电机的卡尔曼滤波矢量控制系统，包括线电压采集电路、线电流采集电路、基于卡尔曼滤波算法的状态观测器、滞环控制器和位置偏差测量装置，所述线电压采集电路和线电流采集电路分别与无刷直流电机的控制端电连接，分别用于采集无刷直流电机的电压值和电流值，所述状态观测器根据线电压采集电路和线电流采集电路采集的电压值和电流值对无刷直流电机的转子位置和转速做出预估，并根据预估值通过滞环控制器控制无刷直流电机的执行动作，所述位置偏差测量装置包括噪音标示槽和噪音测量模块，所述噪音标示槽设置在无刷直流电机转子端部的位置，所述噪音测量模块设置在无刷直流电机其中一个相邻线圈中间空隙处，噪音测量模块监测噪音标示槽通过时发出的脉冲啸声，并与状态观测器通信电连接，状态观测器根据脉冲啸声发生的时间点确定无刷直流电机的转子位置；
当状态观测器预估的转子位置与根据脉冲啸声发生的时间点确定无刷直流电机的转子位置偏差绝对值超过5%分度圆时，状态观测器通过滞环控制器修正无刷直流电机的转子转速。
通过上述技术方案，基于卡尔曼滤波算法的状态观测器根据线电压采集电路、线电流采集电路采集的电压值和电流值对无刷直流电机的转子位置和转速按照卡尔曼模型做出预估，并根据预估值通过滞环控制器控制无刷直流电机的执行动作；
然而在不同的转速和环境下长期运行的过程中，卡尔曼模型对于无刷直流电机的转子位置预测会出现较大的偏差，这个偏差值如果不进行及时的校正，会大大影响到矢量控制器的精准度。
本发明引入了基于噪音标示槽的结构设置来进行转子位置的测量，噪音标示槽在转子端部进行挖槽设置，这样转子在高速旋转过程中，会发出啸叫声，对于这个啸叫声的监测就可以准确地监测转子的位置，这种结构的噪音标示槽，对于转子整体尺寸来讲很小，对于转子重心偏差的影响可以通过结构设计来进行补偿，啸叫声在高精度的噪音测量模块下可测量，实际上外在的噪音表现并不突出，基本不影响产品的噪音表现；
当状态观测器按照卡尔曼模型预测的转子位置与根据脉冲啸声发生的时间点确定无刷直流电机的转子位置偏差绝对值超过5%分度圆时，可以认为模型预测的转子位置偏差值较大，需要进行校正，状态观测器通过滞环控制器修正无刷直流电机的转子转速，以此来校正转子预估位置，增加控制器对无刷直流电机的控制精度。
可选的，所述噪音标示槽包括前置噪音标示槽、中间噪音标示槽和后置噪音标示槽，所述前置噪音标示槽、中间噪音标示槽和后置噪音标示槽分别间隔0.5-1mm布置在无刷直流电机转子端部的位置，槽宽依次递减，槽长和槽深相同。
可选的，所述前置噪音标示槽的槽宽为0.25-0.3mm，所述中间噪音标示槽的槽宽为0.15-0.2mm，所述后置噪音标示槽的槽宽为0.08-0.1mm；
所述前置噪音标示槽、中间噪音标示槽和后置噪音标示槽的槽长为1-2mm，槽深为0.5-1mm。
通过上述技术方案，通过采用三个间隔布置的噪音标示槽，形成独特的梯度啸叫变化声纹特征，便于区别环境噪音带来的影响。
可选的，所述前置噪音标示槽、中间噪音标示槽和后置噪音标示槽的开口部均设有梯形状敞口结构。
通过上述技术方案，开口部均设有梯形状敞口结构，减小因为开槽带来的风阻，减小啸叫的声音强度，避免增加额外的电机噪音。
可选的，所述状态观测器是基于微处理器的卡尔曼状态观测器。
通过上述技术方案，卡尔曼状态观测器基于微处理器，可以实现安装设定程度的状态预测和设定程序的电机定子线圈的转向高精度控制，效率高，准确率高。
可选的，所述噪音测量模块是收音模块。
通过上述技术方案，工业级的收音模块可以准确地识别噪音标示槽发出的设定声纹特征的啸叫声。
一种无刷直流电机的卡尔曼滤波矢量控制方法，包括以下具体步骤：
步骤1，线电压采集电路和线电流采集电路分别采集无刷直流电机的电压值
Figure SMS_1
和电流值/>
Figure SMS_2
，电压值的平衡方程记为：
Figure SMS_3
，
其中，
Figure SMS_4
和/>
Figure SMS_5
分别是相电压、相电流和相反电动势，/>
Figure SMS_6
表示微分，L为定子等效相电感；
步骤2，状态观测器根据线电压采集电路和线电流采集电路采集的电压值和电流值对无刷直流电机的转速和转子位置做出预估，转速
Figure SMS_7
，其中P为电机极对数/>
Figure SMS_8
为相邻两次换向时间间隔；
转子状态预估模型为
Figure SMS_9
；
其中
Figure SMS_11
为状态矢量，/>
Figure SMS_15
，/>
Figure SMS_17
，
Figure SMS_13
，/>
Figure SMS_16
为转子安装了安装噪音标示槽的位置，/>
Figure SMS_18
为a相与b相的相电压，
Figure SMS_19
为b相与c相的相电压，/>
Figure SMS_10
为c相与a相的相电压，噪声矢量 />
Figure SMS_12
和/>
Figure SMS_14
都为零均值高斯白噪音；
状态观测器根据预估值通过滞环控制器控制无刷直流电机的执行动作；
步骤3，设时间点T1，设置转子安装噪音标示槽的位置预估值设为
Figure SMS_20
，/>
Figure SMS_21
为噪音标示槽通过噪音测量模块监测头的位置，噪音测量模块监测到噪音标示槽通过时发出的脉冲啸声的时间点为T2，T2时间点为转子实际通过噪音测量模块监测头的位置，将时间差近似处理为实际位置和预估位置差，则位置偏差/>
Figure SMS_22
，T3为转子转一圈需要的时间，当
Figure SMS_23
＞5%时，则认为转子预估位置与实际位置偏差大于5%分度圆，状态观测器通过滞环控制器修正无刷直流电机的转子转速。
可选的，步骤3中，若
Figure SMS_24
为正数，则状态观测器通过滞环控制器减小无刷直流电机的转速5%，当/>
Figure SMS_25
＜0.5%时，转速恢复；
若
Figure SMS_26
为负数，则状态观测器通过滞环控制器增加无刷直流电机的转速5%，当
Figure SMS_27
＜0.5%时，转速恢复。
通过上述技术方案，在无刷直流电机的运转初期，状态观测器通过滞环控制器按照预测模型对无刷直流电机的转速进行控制，当状态观测器预估的转子位置与根据脉冲啸声发生的时间点确定无刷直流电机的转子位置偏差绝对值过大时，状态观测器通过滞环控制器修正无刷直流电机的转子转速，通过一段时间的加速或者减速来达到修正转子位置与模型预测转子位置的目的，大大提高了无刷直流电机的控制精度。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
本发明提供一种无刷直流电机的卡尔曼滤波矢量控制系统及方法，采用卡尔曼滤波矢量对无刷直流电机的转速进行模型控制，为了修正模型的位置预测累计偏差，增加了噪音标示槽的结构设置来辅助噪音测量模块对转子实际位置进行更加准确地监测，当监测的数据与模型预测的数据偏差过大时，基于卡尔曼算法的状态观测器通过滞环控制器来校正无刷直流电机的转速，以达到减小模型预估位置累计偏差的目的，大大提高了无刷直流电机的控制精度。
附图说明
图1是本发明电器件连接原理示意图；
图2是本发明无刷直流电机内部结构示意图；
图3是图2的A区域局部放大结构示意图。
附图标记说明：11、线电压采集电路；12、线电流采集电路；13、状态观测器；14、滞环控制器；151、噪音标示槽；1511、前置噪音标示槽；1512、中间噪音标示槽；1513、后置噪音标示槽；152、噪音测量模块；100、无刷直流电机。
实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例公开一种无刷直流电机的卡尔曼滤波矢量控制系统及方法。
参照图1-图3，一种无刷直流电机的卡尔曼滤波矢量控制系统，包括线电压采集电路11、线电流采集电路12、基于卡尔曼滤波算法的状态观测器13、滞环控制器14和位置偏差测量装置，线电压采集电路11和线电流采集电路12分别与无刷直流电机100的控制端电连接，分别用于采集无刷直流电机100的电压值和电流值，状态观测器13根据线电压采集电路11和线电流采集电路12采集的电压值和电流值对无刷直流电机100的转子位置和转速作出预估，并根据预估值通过滞环控制器14控制无刷直流电机100的执行动作，位置偏差测量装置包括噪音标示槽151和噪音测量模块152，噪音标示槽151设置在无刷直流电机100转子端部的位置，噪音测量模块152设置在无刷直流电机100其中一个相邻线圈中间空隙处，噪音测量模块152监测噪音标示槽151通过时发出的脉冲啸声，并与状态观测器13通信电连接，状态观测器13根据脉冲啸声发生的时间点确定无刷直流电机100的转子位置；
当状态观测器13预估的转子位置与根据脉冲啸声发生的时间点确定无刷直流电机100的转子位置偏差绝对值超过5%分度圆时，状态观测器13通过滞环控制器14修正无刷直流电机100的转子转速。
基于卡尔曼滤波算法的状态观测器13根据线电压采集电路11、线电流采集电路12采集的电压值和电流值对无刷直流电机100的转子位置和转速按照卡尔曼模型做出预估，并根据预估值通过滞环控制器14控制无刷直流电机100的执行动作；
然而在不同的转速和环境下长期运行的过程中，卡尔曼模型对于无刷直流电机100的转子位置预测会出现较大的偏差，这个偏差值如果不进行及时的校正，会大大影响到矢量控制器的精准度。
本发明引入了基于噪音标示槽15的结构设置来进行转子位置的测量，噪音标示槽15在转子端部进行挖槽设置，这样转子在高速旋转过程中，会发出啸叫声，对于这个啸叫声的监测就可以准确地监测转子的位置，这种结构的噪音标示槽15，对于转子整体尺寸来讲很小，对于转子重心偏差的影响可以通过结构设计来进行补偿，啸叫声在高精度的噪音测量模块152下可测量，实际上外在的噪音表现并不突出，基本不影响产品的噪音表现；
当状态观测器13按照卡尔曼模型预测的转子位置与根据脉冲啸声发生的时间点确定无刷直流电机100的转子位置偏差绝对值超过5%分度圆时，可以认为模型预测的转子位置偏差值较大，需要进行校正，状态观测器13通过滞环控制器14修正无刷直流电机100的转子转速，以此来校正转子预估位置，增加控制器对无刷直流电机100的控制精度。
噪音标示槽151包括前置噪音标示槽1511、中间噪音标示槽1512和后置噪音标示槽1513，前置噪音标示槽1511、中间噪音标示槽1512和后置噪音标示槽1513分别间隔0.5-1mm布置在无刷直流电机100转子端部的位置，槽宽依次递减，槽长和槽深相同。
前置噪音标示槽1511的槽宽为0.25-0.3mm，中间噪音标示槽1512的槽宽为0.15-0.2mm，后置噪音标示槽1513的槽宽为0.08-0.1mm；
前置噪音标示槽1511、中间噪音标示槽1512和后置噪音标示槽1513的槽长为1-2mm，槽深为0.5-1mm。
通过采用三个间隔布置的噪音标示槽，形成独特的梯度啸叫变化声纹特征，便于区别环境噪音带来的影响。
前置噪音标示槽1511、中间噪音标示槽1512和后置噪音标示槽1513的开口部均设有梯形状敞口结构。
开口部均设有梯形状敞口结构，减小因为开槽带来的风阻，减小啸叫的声音强度，避免增加额外的电机噪音。
状态观测器13是基于微处理器的卡尔曼状态观测器。
卡尔曼状态观测器基于微处理器，可以实现安装设定程度的状态预测和设定程序的电机定子线圈的转向高精度控制，效率高，准确率高。
噪音测量模块152是收音模块。
工业级的收音模块可以准确地识别噪音标示槽151发出的设定声纹特征的啸叫声。
一种无刷直流电机的卡尔曼滤波矢量控制方法，包括以下具体步骤：
步骤1，线电压采集电路11和线电流采集电路12分别采集无刷直流电机100的电压值
Figure SMS_28
和电流值/>
Figure SMS_29
，电压值的平衡方程记为：
Figure SMS_30
，
其中，
Figure SMS_31
和/>
Figure SMS_32
分别是相电压、相电流和相反电动势，/>
Figure SMS_33
表示微分，L为定子等效相电感；
步骤2，状态观测器13根据线电压采集电路11和线电流采集电路12采集的电压值和电流值对无刷直流电机100的转速和转子位置做出预估，转速
Figure SMS_34
，其中P为电机极对数/>
Figure SMS_35
为相邻两次换向时间间隔；
转子状态预估模型为
Figure SMS_36
；
其中
Figure SMS_38
为状态矢量，/>
Figure SMS_40
，/>
Figure SMS_45
，
Figure SMS_37
，/>
Figure SMS_41
为转子安装了安装噪音标示槽151的位置，/>
Figure SMS_44
为a相与b相的相电压，/>
Figure SMS_46
为b相与c相的相电压，/>
Figure SMS_39
为c相与a相的相电压，噪声矢量 />
Figure SMS_42
和/>
Figure SMS_43
都为零均值高斯白噪音；
状态观测器13根据预估值通过滞环控制器14控制无刷直流电机100的执行动作；
步骤3，设时间点T1，设置转子安装噪音标示槽151的位置预估值设为
Figure SMS_47
，/>
Figure SMS_48
为噪音标示槽151通过噪音测量模块152监测头的位置，噪音测量模块152监测到噪音标示槽151通过时发出的脉冲啸声的时间点为T2，T2时间点为转子实际通过噪音测量模块152监测头的位置，将时间差近似处理为实际位置和预估位置差，则位置偏差/>
Figure SMS_49
，T3为转子转一圈需要的时间，当/>
Figure SMS_50
＞5%时，则认为转子预估位置与实际位置偏差大于5%分度圆，状态观测器13通过滞环控制器14修正无刷直流电机100的转子转速。
步骤3中，若
Figure SMS_51
为正数，则状态观测器13通过滞环控制器14减小无刷直流电机100的转速5%，当/>
Figure SMS_52
＜0.5%时，转速恢复；
若
Figure SMS_53
为负数，则状态观测器13通过滞环控制器14增加无刷直流电机100的转速5%，当/>
Figure SMS_54
＜0.5%时，转速恢复。
在无刷直流电机100的运转初期，状态观测器13通过滞环控制器14按照预测模型对无刷直流电机100的转速进行控制，当状态观测器13预估的转子位置与根据脉冲啸声发生的时间点确定无刷直流电机100的转子位置偏差绝对值过大时，状态观测器13通过滞环控制器14修正无刷直流电机100的转子转速，通过一段时间的加速或者减速来达到修正转子位置与模型预测转子位置的目的，大大提高了无刷直流电机100的控制精度。
本发明一种无刷直流电机的卡尔曼滤波矢量控制系统及方法具体实施原理：
在某型号无刷直流电机100的矢量控制应用场景下，在无刷直流电机100的运转初期，前10秒，状态观测器13通过滞环控制器14按照预测模型对无刷直流电机100的转速进行控制，无刷直流电机100按照线性的加速度完成了0r/min到3000r/min的加速过程，状态观测器13按照卡尔曼模型预估时间点12秒整时，设置了转子安装噪音标示槽151的位置应当正好经过噪音测量模块152监测头的位置，而实际是噪音测量模块152在时间点12.004监测到转子安装噪音标示槽151的位置经过，这时T2=12.0024秒，T1=12秒，
Figure SMS_55
秒，则
Figure SMS_56
，且为正数，则需要减小无刷直流电机100的转速5%，状态观测器13通过滞环控制器14控制无刷直流电机100的速度为2850r/min，直到当/>
Figure SMS_57
＜0.5%时，转速恢复至3000r/min。
以上均为本发明的较佳实施例，并非以此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种无刷直流电机的卡尔曼滤波矢量控制系统，其特征在于：包括线电压采集电路（11）、线电流采集电路（12）、基于卡尔曼滤波算法的状态观测器（13）、滞环控制器（14）和位置偏差测量装置，所述线电压采集电路（11）和线电流采集电路（12）分别与无刷直流电机（100）的控制端电连接，分别用于采集无刷直流电机（100）的电压值和电流值，所述状态观测器（13）根据线电压采集电路（11）和线电流采集电路（12）采集的电压值和电流值对无刷直流电机（100）的转子位置和转速作出预估，并根据预估值通过滞环控制器（14）控制无刷直流电机（100）的执行动作，所述位置偏差测量装置包括噪音标示槽（151）和噪音测量模块（152），所述噪音标示槽（151）设置在无刷直流电机（100）转子端部的位置，所述噪音测量模块（152）设置在无刷直流电机（100）其中一个相邻线圈中间空隙处，噪音测量模块（152）监测噪音标示槽（151）通过时发出的脉冲啸声，并与状态观测器（13）通信电连接，状态观测器（13）根据脉冲啸声发生的时间点确定无刷直流电机（100）的转子位置；
当状态观测器（13）预估的转子位置与根据脉冲啸声发生的时间点确定无刷直流电机（100）的转子位置偏差绝对值超过5%分度圆时，状态观测器（13）通过滞环控制器（14）修正无刷直流电机（100）的转子转速。
2.根据权利要求1所述的一种无刷直流电机的卡尔曼滤波矢量控制系统，其特征在于：所述噪音标示槽（151）包括前置噪音标示槽（1511）、中间噪音标示槽（1512）和后置噪音标示槽（1513），所述前置噪音标示槽（1511）、中间噪音标示槽（1512）和后置噪音标示槽（1513）分别间隔0.5-1mm布置在无刷直流电机（100）转子端部的位置，槽宽依次递减，槽长和槽深相同。
3.根据权利要求2所述的一种无刷直流电机的卡尔曼滤波矢量控制系统，其特征在于：所述前置噪音标示槽（1511）的槽宽为0.25-0.3mm，所述中间噪音标示槽（1512）的槽宽为0.15-0.2mm，所述后置噪音标示槽（1513）的槽宽为0.08-0.1mm；
所述前置噪音标示槽（1511）、中间噪音标示槽（1512）和后置噪音标示槽（1513）的槽长为1-2mm，槽深为0.5-1mm。
4.根据权利要求2所述的一种无刷直流电机的卡尔曼滤波矢量控制系统，其特征在于：所述前置噪音标示槽（1511）、中间噪音标示槽（1512）和后置噪音标示槽（1513）的开口部均设有梯形状敞口结构。
5.根据权利要求1所述的一种无刷直流电机的卡尔曼滤波矢量控制系统，其特征在于：所述状态观测器（13）是基于微处理器的卡尔曼状态观测器。
6.根据权利要求1所述的一种无刷直流电机的卡尔曼滤波矢量控制系统，其特征在于：所述噪音测量模块（152）是收音模块。
CN202310414265.5A 2023-04-18 2023-04-18 一种无刷直流电机的卡尔曼滤波矢量控制系统及方法 Active CN116137505B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310414265.5A CN116137505B (zh) 2023-04-18 2023-04-18 一种无刷直流电机的卡尔曼滤波矢量控制系统及方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202310414265.5A CN116137505B (zh) 2023-04-18 2023-04-18 一种无刷直流电机的卡尔曼滤波矢量控制系统及方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN116137505A CN116137505A (zh) 2023-05-19
CN116137505B true CN116137505B (zh) 2023-06-27

Family

ID=86334753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202310414265.5A Active CN116137505B (zh) 2023-04-18 2023-04-18 一种无刷直流电机的卡尔曼滤波矢量控制系统及方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN116137505B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112511061A (zh) * 2020-09-16 2021-03-16 北京理工华创电动车技术有限公司 一种转子位置传感器故障检测及容错控制方法及系统
CN115378305A (zh) * 2022-08-09 2022-11-22 包头长安永磁电机有限公司 一种永磁同步直线电机控制方法和控制系统
CN115913021A (zh) * 2022-05-09 2023-04-04 电子科技大学 一种抑制永磁同步电机伺服系统转矩脉动和测量噪声的双环补偿方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4761023B2 (ja) * 2005-03-15 2011-08-31 株式会社ジェイテクト ブラシレスモータの制御装置
ES2627074T3 (es) * 2013-07-02 2017-07-26 Vernis Motors, S.L. Motor o generador sin escobillas con par de reluctancia reducido
CN103956956B (zh) * 2014-05-13 2017-01-04 北京理工大学 一种基于扩展卡尔曼滤波器的无刷直流电机状态估计方法
RU2563974C1 (ru) * 2014-07-15 2015-09-27 Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Государственный Университет Морского И Речного Флота Имени Адмирала С.О. Макарова" Бесколлекторная электрическая машина
CN113258847B (zh) * 2021-05-28 2022-08-12 北京航空航天大学 应用于磁悬浮高速鼓风机的容错控制系统及方法
CN113630055A (zh) * 2021-07-15 2021-11-09 南京理工大学 基于卡尔曼数据融合的无位置传感器摇臂伺服控制方法
CN114123915A (zh) * 2021-11-30 2022-03-01 嘉兴泛达思节能技术有限公司 一种解决永磁无刷直流电机电磁噪音和效率的方法
CN114629277A (zh) * 2022-02-28 2022-06-14 广东肇庆爱龙威机电有限公司 一种有刷直流电机

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112511061A (zh) * 2020-09-16 2021-03-16 北京理工华创电动车技术有限公司 一种转子位置传感器故障检测及容错控制方法及系统
CN115913021A (zh) * 2022-05-09 2023-04-04 电子科技大学 一种抑制永磁同步电机伺服系统转矩脉动和测量噪声的双环补偿方法
CN115378305A (zh) * 2022-08-09 2022-11-22 包头长安永磁电机有限公司 一种永磁同步直线电机控制方法和控制系统

Also Published As

Publication number Publication date
CN116137505A (zh) 2023-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109981018B (zh) 无位置传感器永磁同步电机的起动及矢量控制方法
CN107947649B (zh) 电机转子位置修正方法、装置及设备、存储介质
CN111504360A (zh) 基于时间坐标磁电编码器角度精分方法及装置
CN111016553A (zh) 车轮定位方法、系统及电子控制单元、胎压传感器
CN107579690B (zh) 一种基于滑模观测的超高速永磁同步电机转速估计方法
CN111049456B (zh) 一种霍尔传感器安装偏差识别和补偿方法及装置
KR20110048979A (ko) 전기자동차용 모터 위치 초기각 오프셋 보정 방법
CN116137505B (zh) 一种无刷直流电机的卡尔曼滤波矢量控制系统及方法
KR101508815B1 (ko) 영구자석 동기 모터의 회전자 위치 검출 방법
CN108988723B (zh) 一种霍尔位置传感器分段式估算转子位置方法
CN108847792A (zh) 一种霍尔位置传感器估算转子位置的方法
CN110186510A (zh) 一种旋转机械故障诊断方法及旋转机械设备
CN109412485B (zh) 用于补偿解角器的位置误差的装置和方法
CN112511060B (zh) 一种隐极式永磁无刷轮毂电机位置估算校准方法
CN109039198B (zh) 永磁电机霍尔位置的校正方法及装置
CN112083349B (zh) 一种永磁同步电机定子绕组匝间短路故障诊断方法
Cipin et al. Measurement and evaluation of DC motor starting torque
CN111146980B (zh) 霍尔传感器不同安装方式下的偏差识别及补偿方法
CN113437909A (zh) 一种基于霍尔传感器的无刷电机霍尔位置矫正方法
CN110095801A (zh) 考虑车辆轮加速度的多模型轮胎半径自适应方法及系统
CN112350626A (zh) 求机械换向的直流电动机的电动机轴转速和旋转角度的方法和设备
US8922200B2 (en) Method and device for determining a current angular position of a rotatable magnetic component in an electric drive
US20180248450A1 (en) Method of sensor misalignment learning for motor speed estimation
CN114665756A (zh) 永磁同步电机转子位置滤波及零位标定方法
KR100425726B1 (ko) 동기 릴럭턴스 모터의 센서리스 제어방법

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant