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| 1 | 基于扩展卡尔曼滤波器的永磁同步电机转速和磁链观测器显示文摘为了取消永磁同步电机控制中的机械传感器,获得直接转矩控制中需要的电机磁链信息,设计了一种基于扩展卡尔曼滤波器的永磁同步电机转速和磁链估算方法。选取定子固定坐标系下定子磁链、电机转速和转子位置为状态变量,电压和电流作为输入、输出量,建立估算定子磁链、电机转速和转子位置的EKF滤波器系统。采用空间矢量调制的直接转矩控制策略,有效减小了直接转矩控制方法的转矩脉动,并保持了功率器件恒定的开关频率。实验结果表明EKF准确地观测了电机转速和磁链,所构建的无速度传感器DTC控制系统具有良好的转速和转矩控制性能。 | 张猛 肖曦 李永东 | 2007 | 中国电机工程学报2007，27，36： | 155 |
| 2 | 采用扩展卡尔曼滤波磁链观测器的永磁同步电机直接转矩控制显示文摘提出利用卡尔曼滤波(extended Kalman filter,EKF)观测器对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)直接转矩控制(direct torque control,DTC)系统进行精确参数估计的方法。通过检测定子电压和电流,应用EKF观测器精确估计电机的定子磁链、电机转速和转子位置,间接估计转矩,近而实现PMSM的无速度传感器控制;同时改进常规的EKF估计状态方程,提高速度估计的精确性,并证明了基于EKF的控制系统的稳定性定理。仿真结果表明该方法减小了系统的非线性、参数变化以及干扰带来的影响,EKF能够准确估计状态变量,提高了直接转矩控制的性能。 | 陈振 刘向东 靳永强 戴亚平 | 2008 | 中国电机工程学报2008，28，33： | 73 |
| 3 | 空间矢量调制的永磁同步电机直接转矩控制显示文摘提出一种基于空间电压矢量调制的表贴式永磁同步电机直接转矩控制方法。基于表贴式永磁同步电机的数学模型,通过计算在一个控制周期内能同时精确补偿转矩误差和磁链误差的空间电压矢量,得出基于磁链与转矩的无差拍控制方法。相对于传统的永磁同步电机直接转矩控制方法,该方法能够明显减小磁链与转矩脉动,并且保持了传统直接转矩控制中转矩动态响应快的优点。不同于传统的永磁同步电机直接转矩控制方法,该方法由于使用了空间电压矢量调制,系统在不同工况下具有恒定的开关频率。仿真和实验结果验证了所提出方法的正确性和可行性。 | 王斌 王跃 王兆安 | 2010 | 电机与控制学报2010，14，6： | 63 |
| 4 | 基于新型定子磁链观测器的直接转矩控制显示文摘文中提出一种基于转子位置的面贴式永磁同步电动机的定子磁链估计方法.该方法从转子的位置信息和定子电流预测定子的磁链.给出了磁链观测器的数学模型,并在空间矢量调制直接转矩控制(SVM-DTC)策略中对该磁链观测器与常规电压积分式观测器进行了比较研究.仿真与实验结果表明,采用该观测器的SVM-DTC可以在2%~100%额定转速内稳定运行,电流波形畸变小,转矩性能优越,而采用常规电压积分式观测器的SVM-DTC在转速低于15%额定转速已不能稳定运行. | 金孟加 邱建琪 史涔溦 林瑞光 | 2005 | 中国电机工程学报2005，25，24： | 36 |
| 5 | 六边形磁链轨迹的无刷直流电机直接自控制显示文摘按照定子磁链运动轨迹的不同,直接转矩可分为2大流派,圆形轨迹称为直接转矩控制,六边形轨迹称为直接自控制。近来国外尝试将直接转矩控制应用到无刷直流电机上,但受关断相电压不确定的影响,定子磁链与给定磁链均呈现周期性变化,在一个周期内其幅值逐渐增大,计算复杂。为此,该文将基本直接自控制引入无刷直流电机,将定子磁链的3个投影与1个常数比较,以更简单的结构实现了无刷直流电机地高性能控制。仿真与实验证明:常见的无刷直流电机三三导通方式可以看作是直接自控制的特例,对应直接自控制在全速运行;转矩动态响应时间不超过1ms。 | 高瑾 胡育文 黄文新 黄志峰 | 2007 | 中国电机工程学报2007，27，15： | 38 |
| 6 | 基于扩展卡尔曼滤波器和空间电压矢量调制的永磁同步电机直接转矩控制显示文摘针对传统直接转矩控制中存在磁链和转矩脉动较大,以及速度传感器的使用降低了系统可靠性、增加了系统成本等问题,分析了空间电压矢量调制的实现方式。根据当前预期电压矢量获得基本电压空间矢量的优化组合,对转矩和磁链偏差进行精确补偿,同时保证逆变器开关频率恒定。基于扩展卡尔曼滤波器同时进行定子磁链和转速观测,提高了磁链观测精度,实现了表面式永磁同步电机空间电压矢量调制直接转矩控制,保持了直接转矩控制转矩响应快和系统鲁棒性强的优点,降低了磁链和转矩脉动。仿真和实验结果验证了所提方法的可行性和有效性。 | 刘英培 万健如 梁鹏飞 | 2009 | 中国电机工程学报2009，29，27： | 35 |
| 7 | 永磁同步电机直接转矩控制系统转矩调节新方法显示文摘从开关频率优化和电压空间矢量合理选择2个方面提出了1种新的转矩调节方法。通过逆变器开关频率PI调节得到转矩滞环比较器的滞环宽度值,在充分利用功率器件开关频率的同时,不仅克服了圆形磁链轨迹对功率器件高开关频率要求的缺陷,而且克服了在转速变化过程中采用固定滞环宽度值带来的功率器件开关频率波动范围大且低速转矩调节性能下降的缺陷。针对零电压空间矢量的特点,为降低系统低速稳态运行时的转矩脉动且保证瞬态运行时转矩的快速响应,提出了在低速稳态运行时选用零电压空间矢量减小转矩、在低速瞬态运行时选用有效电压空间矢量来减小转矩的转矩调节方法。该方法在保证系统响应速度的同时减小了系统平均转矩脉动。实验结果表明新的转矩调节方法不仅能充分利用功率器件的开关频率,而且在低速时由于开关频率的提高反而获得了相对圆形磁链轨迹更小的转矩脉动。 | 冯江华 许峻峰 | 2006 | 中国电机工程学报2006，26，13： | 31 |
| 8 | 无速度传感器永磁同步电机的SVM-DTC控制显示文摘为改善常规基于常值切换的滑模转速观测器的低速性能,提出采用修正的指数趋近滑模和扩展卡尔曼滤波结合的方式进行速度估计。针对直接转矩控制低速时转矩脉动大的问题,采用基于模糊网络与PI控制结合的转矩角调节器来改进控制效果。仿真结果表明提出的速度估计器较常规滑模观测器的动态响应快,速度估计更为准确。改进的SVM-DTC方案的转矩角计算合理,转矩响应脉动减少,性能优于常规恒定PI系数的SVM-DTC。 | 李君 李毓洲 | 2007 | 中国电机工程学报2007，27，3： | 29 |
| 9 | 基于有效磁链概念的永磁同步电动机新型定子磁链滑模观测器显示文摘为了改善直接转矩控制(direct torque control,DTC)永磁同步电动机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)定子磁链观测性能,该文基于有效磁链概念提出一种定子磁链滑模观测器。以定子静止坐标系中定子电流和有效磁链为状态变量构建对应的滑模观测器;根据观测的有效磁链计算出定子磁链。实验结果表明,采用该文提出的观测器可以获得比开环观测器精度更高的定子磁链观测值;所提观测器对电机电感的变化有较强的鲁棒抑制能力;采用所提观测器的PMSM DTC驱动系统可以工作于半载7.5r/min。 | 周扬忠 毛洁 | 2013 | 中国电机工程学报2013，33，12： | 29 |
| 10 | 永磁同步电机滑模变结构鲁棒控制显示文摘为了克服常规PID速度控制器的缺点,有效抑制状态变量的超调问题,加快转子的收敛速度,增强系统的抗干扰性,提出了一种用于表面式永磁同步电动机的上下界滑模变结构速度控制器。与常规PID速度控制器不同,该控制器将速度误差与系统状态量的变化相关联,通过预设负载转矩的上下界值来实时改进滑模控制率。该控制器可取代常规PID控制器应用于永磁同步电动机矢量调速系统中。仿真和实验结果表明,基于上下界的滑模变结构控制器能够有效地提高系统的静态、动态特性与鲁棒性。 | 崔家瑞 高江峰 张波 李擎 | 2016 | 电机与控制学报2016，20，5： | 28 |
| 11 | 超空间矢量下无刷直流电机的直接转矩控制显示文摘直接转矩控制在无刷直流电机上应用的现有方案存在2点不足,造成系统复杂:给定磁链是转子位置的函数和定子磁链计算受关断相电压变化的影响。其根本原因在于关断相的存在。为解决此问题,提出无刷直流电机的超空间矢量理论,指出关断相只影响磁链,不影响转矩。将关断相电压放置到与abc平面垂直的z轴,令电压矢量与定子磁链在三维空间中运动。定子磁链在abc平面上的投影轨迹是六边形,由导通两相的电压积分得到。由于关断相电压在abc平面上的投影为零,在系统实现时就不用考虑。实现策略为直接自控制,不需要转子位置信号。该理论对关断相的处理极大简化了系统,仿真与实验结果证明了其正确性。 | 高瑾 胡育文 黄文新 黄志峰 | 2007 | 中国电机工程学报2007，27，24： | 25 |
| 12 | 基于自抗扰控制PMSM电压空间矢量调制直接转矩控制方法显示文摘针对PID调节器的不足及传统直接转矩控制转矩和磁链脉动大、开关频率不恒定等问题,提出基于自抗扰控制器(ADRC)永磁同步电机电压空间矢量调制(SVM)直接转矩控制方法。以给定转速和实际转速作为输入信号,给定电磁转矩作为输出信号,设计了ADRC速度调节器,提高系统的抗干扰能力。在此基础上,详细分析了SVM的实现方式,实现对转矩和磁链偏差的精确补偿,降低转矩和磁链脉动,并保证逆变器开关频率恒定。仿真和实验结果验证了方法的可行性和有效性。 | 刘英培 | 2011 | 电力自动化设备2011，31，11： | 24 |
| 13 | 永磁同步电机转矩预测控制的磁链控制算法显示文摘与传统的直接转矩控制相比,采用转矩预测算法的直接转矩控制能够有效提高电机转矩和定子磁链的控制精度。现有算法一般在计算过程专注于转矩增量的控制,而对定子磁链的增量作近似处理,由此导致较大的磁链控制偏差,影响了电机的控制性能;为此提出一种定子磁链控制策略,对转矩预测控制中定子磁链增量进行了改进处理。实验结果表明,在保证转矩控制效果的前提下,所提方法可进一步提高定子磁链的控制精度,改善电机的整体控制性能。 | 朱昊 肖曦 李永东 | 2010 | 中国电机工程学报2010，30，21： | 17 |
| 14 | 用于永磁同步电动机直接转矩控制系统的新型定子磁链滑模观测器显示文摘提出一种高鲁棒性的永磁同步电动机定子磁链滑模观测器。该观测器借助于滑模控制理论,以定子电流和定子磁链为状态变量,利用电流观测误差对定子磁链观测进行校正。实验结果表明,观测器对模拟量采样通道直流偏置、电机参数的变化具有较强的鲁棒性,构成的直接转矩控制系统调速范围较宽。 | 周扬忠 钟技 | 2010 | 中国电机工程学报2010，30，18： | 16 |
| 15 | 无速度传感器的永磁同步电机无差拍直接转矩控制方法显示文摘针对传统永磁同步电机直接转矩控制方法中存在的转矩脉动大、开关频率不恒定等问题,提出了一种永磁同步电机无差拍直接转矩控制方法。为了使系统工作于无速度传感器状态,提出了一种简单实用的基于转子磁链的转速辨识方法。基于永磁同步电机的数学模型,通过计算在一个控制周期内能同时精确补偿转矩误差和磁链误差的空间电压矢量,得出了基于磁链与转矩的无差拍控制方法。利用转子磁链旋转速度与电机转速(电角速度)完全一致的特点,提出了一种简单实用的转速辨识方法,并将此转速辨识方法与无差拍直接转矩控制方法相结合。对传统直接转矩控制方法和提出的改进型控制方法分别进行了仿真与实验对比。分析结果表明,相对于传统直接转矩控制方法,所提方法能够明显减小磁链与转矩脉动,并且保持了传统直接转矩控制中转矩动态响应快的优点。转速辨识方法能够快速、准确地提供转速信号。仿真与实验结果验证了所提方法的可行性和有效性。 | 王斌 王跃 王兆安 | 2014 | 电机与控制学报2014，18，6： | 15 |
| 16 | 一种新颖的永磁同步电动机直接转矩控制策略显示文摘分析了永磁同步电动机直接转矩控制理论及零电压矢量对永磁同步电机的作用,给出了当永磁同步电动机直接转矩控制系统采用两点式滞环比较器控制转矩时,不能应用零电压矢量的根本原因,并且在此基础上得出了可以应用零电压矢量的永磁同步电机直接转矩控制系统开关表。理论分析和仿真结果表明,这种控制策略有效利用了零电压矢量,减小了开关动作次数以及开关频率,具有迅速的转矩响应。 | 李耀华 徐淑萍 刘卫国 | 2007 | 电气传动2007，37，6： | 15 |
| 17 | 五相永磁同步电机磁链改进型容错直接转矩控制显示文摘针对五相永磁同步电机驱动系统中开路故障导致转矩脉动大且动态性能差的问题,提出一种磁链改进型容错直接转矩控制策略。该策略基于故障前后磁动势不变原则,推导故障状态下的推广克拉克(Clarke)变换矩阵,建立五相永磁同步电机故障时的数学模型。在此基础上,设计一个系数修正定子磁链,使其与正常运行时一致。根据铜损最小原则,优化定子容错电流,同时采用基于零序电压谐波注入式脉宽调制技术,实现了电机转矩和定子磁链的准确控制。实验结果表明,该容错DTC策略能提高电机开路故障情况下转矩的稳态和动态性能,实现五相永磁同步电机的无扰运行。 | 刘国海 高猛虎 周华伟 周城 | 2019 | 中国电机工程学报2019，39，2： | 15 |
| 18 | 双端供电模式下高速磁浮列车牵引控制策略研究显示文摘双端供电模式是磁浮列车高速稳定运行的一种重要工作模式,本文建立了该模式下磁浮列车的数学模型,并提出了相应的牵引控制策略。在Simulink中搭建了控制系统仿真模型,对比了不同控制条件下磁浮列车的运行情况,仿真结果证明了控制策略的有效性。最后将提出的控制策略在硬件在环的高速磁浮交通实时仿真平台进行了验证,半实物仿真结果表明在所提的控制策略下高速磁浮列车可以可靠运行。 | 刘金鑫 葛琼璇 王晓新 崔冬冬 | 2015 | 电工电能新技术2015，34，6： | 14 |
| 19 | 永磁同步电机低脉动直接转矩控制建模与仿真显示文摘针对永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制(DTC)中转矩脉动过大的问题,基于电机的电磁转矩和转矩角之间的函数关系,建立了一种新的永磁同步电动机直接转矩控制数学模型。该模型通过控制转矩角实现正圆形定子磁链矢量轨迹,有效地减小转矩脉动;通过将转矩角增量直接映射为三相逆变器电子开关的导通时间,避免了磁链工作扇区判别以及电压空间矢量调制(SVM)技术中复杂的数学和逻辑计算。采用Matlab进行软件仿真表明,上述算法可以实现圆形定子磁链矢量轨迹,1N.m输出转矩时的转矩脉动不超过0.5%,在抑制转矩脉动、改善电机转子的动态性能方面具有良好的效果。 | 王宝仁 张承瑞 贾磊 | 2007 | 电机与控制学报2007，11，3： | 13 |
| 20 | 基于模糊零矢量永磁同步电机直接转矩控制显示文摘针对传统永磁同步电机直接转矩控制中的转矩脉动问题,对传统直接转矩控制中产生转矩脉动的机理、零矢量在永磁同步电机直接转矩控制中的作用进行了详细分析。通过采用带零矢量的模糊控制器代替传统的滞环比较器,构建了一种基于模糊零矢量的永磁电机直接转矩控制方法,实现了永磁同步电机磁链和转矩的协同控制,将磁链偏差和转矩偏差进行合理的模糊分级,有效地抑制了转矩脉动,同时保持了直接转矩控制的响应速度快和鲁棒性强的优点。仿真和实验验证了该方法的可行性和有效性。 | 李光叶 万健如 刘英培 沈虹 袁臣虎 | 2009 | 电力自动化设备2009，29，9： | 12 |
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