高频注入法扫盲
foc 高频注入算法
foc 高频注入算法FOC（Field-Oriented Control）是一种电机控制方法，通过将三相交流电机的控制分解为两个正交的分量，在转子定向上施加控制，从而使电机可以以最佳效率运行。
在FOC高频注入算法中，通过注入高频电流来测量电机的实际参数，以便更好地进行控制。
本文将解释FOC高频注入算法的原理和相关参考内容。
FOC高频注入算法的原理是在电机驱动过程中，通过在转子定子上注入高频电流来干扰电机的运行，从而测量电机的实际参数，如电阻、电感和电机的转动惯量。
这些测量值是控制电机的关键参数，可以用来实现更精确的控制。
FOC高频注入算法采用了一种特殊的电流注入方式，通过注入高频电流，可以更好地测量电机的实际参数，从而提高电机的控制精度和效率。
FOC高频注入算法的关键是如何注入高频电流并测量电机的响应。
一种常见的方法是使用高频信号发生器和电流传感器。
高频信号发生器会产生一个高频信号，可以将这个信号传送给电机的定子上。
电流传感器可以测量注入到电机中的高频电流，从而得到电机的实际参数。
根据电流传感器测量的值，可以得到电机的电阻、电感和转动惯量等参数，进而用于更精确的控制。
FOC高频注入算法在电机控制领域有广泛的应用。
例如，在无刷直流电机上应用FOC高频注入算法，可以通过测量电机的实际参数来实现更精确的位置和速度控制。
在工业自动化领域，FOC高频注入算法可以用于控制交流电机，实现更高的效率和精度。
在电动汽车领域，FOC高频注入算法可以用于对电机进行精确的控制，提高电动汽车的驱动性能和能效。
对于FOC高频注入算法的研究，有许多相关的参考内容可供学习和参考。
以下是一些不涉及链接的相关参考内容：1. 高频注入法在交流电机参数测量中的应用研究：该论文介绍了高频注入法在交流电机参数测量中的应用，包括注入电流的设计和测量结果的分析。
2. 基于FOC高频注入法的无刷直流电机精确控制：该论文研究了基于FOC高频注入法的无刷直流电机精确控制的方法，包括注入电流的设计和控制策略。
哈工大电机新技术论文----高频注入法
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y电机新技术院系：电气工程及自动化姓名： XXX 学号： XXXX2012年5月基于高频注入法的交流永磁同步电机的控制系统研究 摘要：电动汽车是解决能源危机和环境污染这两大难题的重要途径，因而逐渐成为新一代交通工具的主要发展方向。
鉴于永磁同步电动机（PMSM ）具有体积小、效率高、功率密度高等优点，已经在电动汽车的驱动系统中得到广泛应用。
为了进一步降低电动汽车电气驱动系统的成本与复杂性，并提高控制系统的可靠性，永磁同步电机无传感器矢量控制系统成为当前亟待解决的问题。
本文针对这一问题，设计了基于高频注入法的永磁同步电机无传感器矢量控制系统。
针对纯延时滤波、锁相环、同步轴高通滤波等环节的实现方法、参数的选取和关键技术进行了深入的分析和探讨。
关键词： 永磁同步电机 无传感器 矢量控制 高频注入 锁相环一、 高频注入法估计转子位置和转速的基本原理高频注入法估计转子位置和转速基本原理为：通过在电机端注入一个三相平衡的高频电压（或电流），利用电机内部固有的或者人为的不对称性使电机在高频信号激励下产生响应，通过检测高频电流（或高频电压）响应来提取转子位置和速度信息。
高频注入法可以分为旋转高频注入法和脉振高频注入法，根据注入信号的性质又分为高频电压注入法和高频电流注入法，不管采用何种形式的高频注入法均要求电机内部具有凸极效应，第二章中已经介绍了本文的研究对象内置式永磁同步电机的结构，其L d < L q ，电机呈凸极特性，而且该凸极不受定子电流的影响，采用高频注入法追踪转子位置具有很强的鲁棒性。
本论文采用的是旋转高频电压注入，框图如图1-1所示。
下面详细分析旋转高频电压注入法估计转子位置的基本原理。
图1-1 旋转高频电压注入法框图 永磁同步电机在两相静止坐标系下的电压方程为：0000s s u i R p u i R p αααβββψψ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤=+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦ （1-1） 永磁同步电机在两相静止坐标系下的电压方程为：0000s s u i R p u i R p αααβββψψ⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤=+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦ （1-2） 磁链方程为：c o s ()c o s (2)s i n (2)s i n ()s i n (2)c o s (2)f r r r fr r r i L L L i L L L ααββψθψθθψθψθθ--⎡⎤⎡⎤⎡⎤⎡⎤=+⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎢⎥-+⎣⎦⎣⎦⎣⎦⎣⎦ （1-3） 式中，()/2q d L L L =+ 为平均电感，()/2q d L L L ∆=- 为定子差分电感，f ψ为永磁体磁链， r θ为转子位置角， s R 为定子电阻， ,,,u i L ψ分别表示定子电压、电流、电感及磁链，下角标,,,d q αβ 分别表示个物理量在其轴上的分量。
高频电压注入法的频率因素对转子位置观测器的影响分析
高频电压注入法的频率因素对转子位置观测器的影响分析冯坚栋;王爽;汪琦【摘要】The influence of the frequency for the high frequency voltage signal made on estimator was studied when the initial position was estimated with the theory of high-frequency voltage injection was employed.The theory of high-frequency voltage injection was introduced to estimate the initial rotor position of PMSM.Meet the minimum injection frequency estimation convergence was deduced.The influence of injection frequency on the estimate accuracy and speed of the rotor position observer was studied theoretically and experimentally,thereby suitable range of injection frequency was developed.Experimental results indicated that the reasonable cut-off frequency and appropriate injection frequency could effectively balance the estimating speed and precision of the estimator.%研究了在运用高频电压注入法进行初始位置判断时,高频电压信号的频率对估算器的影响.介绍了高频电压注入法估算转子初始位置的原理,推导了满足估算收敛的最小注入频率.通过理论和试验研究了注入频率对转子位置观测器估算精度及速度的影响,提出了注入频率合适的选取范围.试验证明,合理的截止频率与合适的注入频率能有效地平衡位置观测器的估算速度及精度.【期刊名称】《电机与控制应用》【年(卷),期】2017(044)008【总页数】5页(P54-58)【关键词】高频电压注入法;初始位置检测;不同注入频率;位置观测器【作者】冯坚栋;王爽;汪琦【作者单位】上海大学机电工程与自动化学院,上海200072;上海大学机电工程与自动化学院,上海200072;上海大学机电工程与自动化学院,上海200072【正文语种】中文【中图分类】TM301.2传统的永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM)内部安装的位置传感器，体积大、成本高，会降低系统的稳定性与可靠性。
两种高频信号注入法的无传感器运行研究
两种高频信号注入法的无传感器运行研究一、本文概述随着电力电子技术的飞速发展，电机控制系统在各个领域的应用日益广泛，尤其在工业自动化、电动汽车、航空航天等领域发挥着重要作用。
电机控制的核心在于对电机运行状态的精确感知和高效控制，而无传感器运行技术则成为近年来研究的热点。
其中，两种高频信号注入法在无传感器运行中表现出显著的潜力和应用价值，因此本文将对这两种方法进行深入研究。
本文将首先介绍无传感器运行技术的基本原理和重要性，阐述高频信号注入法在其中的地位和作用。
随后，本文将详细介绍两种高频信号注入法的具体实现方式，包括其原理、特点、适用范围等，并对这两种方法进行比较分析，探讨其各自的优缺点。
在此基础上，本文将通过理论分析和实验验证，研究两种高频信号注入法在无传感器运行中的应用效果。
具体来说，本文将通过搭建实验平台，对两种高频信号注入法在不同电机类型、不同运行条件下的性能进行测试和评估，以期得出准确、可靠的结论。
本文将总结两种高频信号注入法在无传感器运行中的研究成果，分析其在实际应用中的潜力和挑战，并提出相应的改进建议和发展方向。
本文的研究旨在推动无传感器运行技术的发展，为电机控制系统的智能化、高效化提供有力支持。
二、旋转高频信号注入法研究旋转高频信号注入法是一种广泛应用于无传感器运行中的技术，其基本原理是通过向电机注入高频旋转电压信号，进而通过检测电机的响应来获取电机的位置信息。
这种方法具有较高的位置检测精度和动态性能，因此被广泛应用于各种电机控制系统中。
在旋转高频信号注入法中，注入的高频旋转电压信号会对电机的气隙磁场产生影响，进而在电机中产生高频电流响应。
通过对这个响应进行检测和分析，可以准确地获取电机的转子位置信息。
这种方法不需要额外的传感器，因此可以降低系统的成本和复杂性。
旋转高频信号注入法的实现过程通常包括信号的生成、注入、检测和分析等步骤。
需要生成一个高频旋转电压信号，并将其注入到电机中。
然后，通过检测电机的电流响应，可以获取到电机的转子位置信息。
基于高频方波电压注入法的无传感器IPMSM研究
０ 引 言
由于 内置 式 永 磁 同步 电机 （以下 简 称 ＩＰＭＳＭ） 具有高功率密度 、高转矩密度 、高效率和快速响应性 等突 出优 点 ，近年来 已越来越 广泛应用 于传统 的电机 驱 动应用领 域和 高性 能 的伺服 驱 动领 域 。ＩＰＭＳＭ 本 质上属于 同步电机 ，同步 电机采用 的磁场 定 向控 制需 要转子位置 信息 ，所 以 ＩＰＭＳＭ 也不例 外 ，而转子 位置 一 般都是通 过传 统 的机械 传感 器 （光 电编码 器 、磁 编 码 器 、旋转变压 器等机械 传感器 ）测得 的 ，但机 械传感 器存 在价格 昂贵 、安装 困难 以及应用 场合 有 限等 明显 缺点 ，一定程度 上 限制 了 ＩＰＭＳＭ 的应用发展 。
要有旋 转 高频 电压 注 入 法 和 脉振 高 频 电压 注 入 法 ，
这 ２种 方 法可 以划 为 传 统 的 高频 信 号 注入效 应估 测 转 子 位置 信 息 ，只
是 注入 的形 式不 同 。上述 ２种 高频信 号注入 法在 信
号 处理 时都 引入 了滤 波器 ，而滤 波器 的加入 势必 会
Ｓｑｕａｒｅ—－Ｗ ａｖｅ Ｖｏｌｔａｇｅ Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ Ｍ ｅｔｈｏｄ
ＺＨＡＯ Ｊｉａｎ－ｐｉｎｇ，ＣＵＩ Ｗｅｉ
（Ｓｈａｎｇｈａｉ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ ２０００７２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｂａｓｉｃ ｍａｔｈｅｍａｔｉｃａｌ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｔｈｅ ＩＰＭＳＭ ｗａｓ ａｎａｌｙｚｅｄ，ａ ｎｅｗ ｓｅｎｓｏｒｌｅｓｓ ｃｏｎｔｒｏｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ （ｈｉｇｈ－ｆｒｅ— ｑｕｅｎｃｙ ｓｑｕａｒｅ—ｗａｖｅ ｖｏｌｔａｇｅ ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ）ｗａｓ ｐｕｔ ｆｏｒｗａｒｄ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｔａｉｌｅｄ ｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌ ｄｅｒ ｉｖａｔｉｏｎ ｗａｓ ｃｏｎｄｕｃｔｅｄ．Ｗｉｔｈ—
foc 高频注入算法
FOC高频注入算法是一种用于估计电机转子位置的方法。
该方法的基本原理是将一个高频电压信号注入到电机的两相静止坐标系(alfa,beta)，或估计的两相旋转坐标系中(d,q)，然后将这个高频电压信号叠加到FOC控制的基频分量上。
当这个叠加后的高频信号被施加到电机的三相绕组时，感应出的高频电流会携带有关转子位置的信息。
通过对这些感应的高频电流进行信号处理，特别是使用带通滤波器来提取所需的信息，就可以准确地估计出转子的位置。
高频注入法有两种主要的实现方法：旋转高频电压注入法和脉振高频电压注入法。
其中，脉振高频电压注入法因其能够同时适应表贴式和内嵌式电机，且具有较好的通用性，因此在实际应用中更为常见。
此外，FOC高频注入算法在实际应用中还需要进行一系列的测试和开发，例如初始位置检测、NS极性识别、带载运行测试等。
foc高频注入法和磁链观测法
foc高频注入法和磁链观测法引言：在现代科技的发展下，我们对于电子设备的要求也越来越高，因此对于电子元件的性能和可靠性要求也越来越严格。
而对于电子元件的可靠性评估，就需要通过一系列的测试方法来进行验证。
本文将介绍两种常用的测试方法：foc高频注入法和磁链观测法。
一、foc高频注入法foc高频注入法是一种用于测试电子元件的高频噪声容忍能力的方法。
它通过在电子元件的输入端注入高频噪声信号，然后观察输出端信号的变化情况来评估电子元件的抗干扰能力。
这种方法能够模拟实际工作环境中的干扰情况，帮助我们了解电子元件在高频噪声环境下的性能。
foc高频注入法的步骤如下：1. 准备测试设备：包括信号发生器、功率放大器、滤波器等。
2. 设置测试参数：根据需要设置信号的频率、幅度和波形等参数。
3. 注入高频噪声信号：将高频噪声信号通过功率放大器注入到电子元件的输入端。
4. 观察输出端信号：使用示波器观察电子元件的输出端信号，并记录下相应的波形和幅度等信息。
5. 分析测试结果：根据观察到的输出端信号的变化情况，评估电子元件的抗干扰能力。
通过foc高频注入法的测试，我们可以客观地评估电子元件的抗干扰能力，找出潜在的问题并采取相应的改进措施，以提高电子元件的可靠性和性能。
二、磁链观测法磁链观测法是一种用于测试电子元件的磁链容忍能力的方法。
它通过在电子元件的周围放置磁场发生器，然后观察电子元件的性能变化情况来评估其磁链容忍能力。
这种方法能够模拟实际工作环境中的磁场干扰情况，帮助我们了解电子元件在磁场干扰下的性能。
磁链观测法的步骤如下：1. 准备测试设备：包括磁场发生器、示波器等。
2. 设置测试参数：根据需要设置磁场的强度和频率等参数。
3. 放置磁场发生器：将磁场发生器放置在电子元件的周围，产生磁场干扰。
4. 观察电子元件的性能变化：使用示波器观察电子元件的输出端信号，并记录下相应的波形和幅度等信息。
5. 分析测试结果：根据观察到的电子元件的性能变化情况，评估其磁链容忍能力。
高频方波注入的永磁电机无传感器控制改进算法
电气传动 2017 年 第 47 卷 第 2 期
高频方波注入的永磁电机无传感器控制 改进算法
薛映霞，陈庆，何凤有 （中国矿业大学 信息与电气工程学院，江苏 徐州 221008）
摘要：为提高高频信号注入的内置式ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ磁同步电机无传感器控制系统的带宽，提出了一种方波信号注入 的无传感器控制改进算法。利用方波信号代替传统的正弦波信号，将注入电压频率提高至逆变器的开关频 率，通过简单的算术运算求取高频载波电流和基频电流，避免了带通滤波器和低通滤波器的使用，简化了信号 处理过程，提高了系统的动态响应速度。仿真和实验结果验证了改进算法的可行性和有效性。
关键词：永磁电机；高频方波注入；无传感器控制；带宽；算术运算 中图分类号：TM341 文献标识码：A DOI：10.19457/j.1001-2095.20170203
Improved Algorithm of Sensorless Control of PMSM Based on High Frequency Square
Wave Signal Injection XUE Yingxia，CHEN Qing，HE Fengyou （School of Information and Electrical Engineering，China University of Mining & Technology，
Xuzhou 221008，Jiangsu，China）
基金项目：国家“十三五”重点研发计划“煤矿深井建设与提升基础理论及关键技术”（2016YFC060096） 作者简介：薛映霞（1992-），女，硕士研究生，Email：853869152@
永磁同步电机无速度传感器高频注入方法研究
Ａｂ ｔａ ｔ Ｄｕ ｉ ｇ ｔ ｅ ｓ ｅ ｄ ｓ ｎ ｏ ｌ ｓ ｆ ｐ ｒ ａ ｅ ｔ ｍａ ｎ ｔ ｓ ｎ ｈ ｏ ｏ ｓ ｍ ｏ ｏ （ Ｍ Ｓ ） ｏ ｅ ａ ｉ ｇ ｉ ｏ ｓｒ ｃ ｒｎ ｈ ｐ ｅ ｅ ｓ ｒｅ ｓ ｏ ｅ ｍ ｎ ｎ ｇ ｅ ｙ ｃ ｒ ｎ ｕ ｔ ｒ Ｐ Ｍ ｐ ｒ ｔ ｎ ｌ ｗ ｎ ｓ ｅ ｄ ａ ｄ ｎ ａ ｅ ｏ ｖ ｌ ｃｔ ，ｒ ｔ ｒｐ ｓｔｏ ！ ｈ ｒ ｏ ｅ ｔ ｔ ｓ ｎ ｈ ｏ ｎ ｅ ｍ ｆ Ｏｎ ｔ ｉ ａ ｉ ，ｒ ｆ ｒ ｎ ｅ ｐ ｅ ｎ ｅ ｒｚ ｒ ｅｏ ｉｙ ｏ ｏ ｏ ｉｉ ｎ ｉ ａ ｄ ｔ ｓ ｉ ｓ ｍａ ｅ ｕ ｉ ｇ ｔ ｅ ｃ ｕ ｔ ｒｅ ． ｈ ｓ ｂ ｓｓ ｅ ｅ ｅ ｃ
第 ３ ３卷
第 ５期
倪 晟 ， 等
永 磁 同 步 电 机 无 速 度 传 感 器 高 频 注 入 方 法研 究
７ ７
里 面．
ｕ审 ： Ｒｉ ＋ ｄ
一
＋ （ Ｊ ＋ Ｌ
）（ ） ７
２ 旋 转 坐标 上 的 ｄ轴 电压 注入
旋 转坐标 上 的 ｄ轴 电压 注 入 方 式 ， 图 ３所 示 ， 如
ｍｅｈ ｄ ｏ ｉｈ ｆｅ ｕ ｎ ｙ ｉｊ ｃｉｎ（ ｔ ｏ ｆ ｈ ｇ ｒｑ ｅ ｃ ｎｅ ｔｏ ＨＦＩ ｉ ｒ ｐ ｓ ｄ ｆｒ ｅ ｔｍａｉ ｎ Ｏｎ ｔ ｅ ｂ ｓｓ ｏ ｈ ｔ ｒ ｍｏ ｅ ， ） ｓ ｐ ｏ ｏ ｅ ｏ ｓｉ ｔ ． ｏ ｈ ａ ｉ ｆ ｔ ｅ ｍｏ ｏ ｄ ｌ
对 于 Ｐ Ｍ 的 无 速度 传 感 器 ， 其 运 行 在 中高 ＭＳ 当 速 的区 间时 ， 以通 过构 造 观测器 估 算 出反 电 势 的大 可 小 进 而计 算 出转 子 的 位 置 及 速 度 ， 而 进 行 闭 环 控 从 制 ； 是 当 电机速 度 运 行 于 低 速 以及 零 速 附 近 时 ， 但 电 机反 电势很 小 且趋 于零 ， 时利用 反 电势 进行 估 算 位 此 置 是 比较 困难 的． Ｉ高 频 注入 ） 法 是指 通 过 给 电 ＨＦ （ 方 机 加入 高 频 的调 制 信 号 激 励 ， 相 电 流 信 号 进 行 处 对 理 、 调 ， 算 出转 子 的信 息 ， 解 计 其在 低 速 以及 静 止 状 态 也 能估 算 出转子 的位置 ． 本 文研 究 的 电机 特性 参数 为表 面贴 装 式 永磁 体 ， ２对极 ． 先 ， 号 注 入 的本 质 是 利 用 电 机 的 凸极 效 首 信
高频信号注入法估计无刷直流电机转子位置的物理机理
用 于无刷 直 流 电机 （ Ｌ Ｃ） 还 没 有 人 进 行 深 入 ＢＤ ，
的 原 因在 于 ， 转子 同步 旋转 坐标 系 中的方 程 ， 只是
一
种坐标 变换 的结 果 ， 反映 电机 的物理 本 质 ， 不 因
本 文从 永磁 无刷 电机 在三 相静 止 坐标 系 中的
（ ｃ ｏｌ ｆ ｃａ ｉａ Ｅ ｇｎｅｉｇ Ｕ ｉ ｒ ｔ ｏ ｃ ｎｅａｄ Ｓ ｈ ｏ ｏ ｈ ｎｃｌ ｎ ｉｅｒ ， ｎｖ ｓ ｙ ｆ ｉ ｃ ｎ Ｍｅ ｎ ｅ ｉ Ｓ ｅ Ｔ ｃ ｎｌｇ ｅ ｉｇ Ｂ ｉｎ ０ ０ ３ Ｃ ｉ ） ｅｈ ｏ ｙＢ ｉｎ ， ｅ ｉｇ１０ ８ ， ｈｎ ｏ ｊ ｊ ａ
而不 能作 为 建模 的依 据 。
一
研究 。目前绝大数文献 圳在讨论高频信号注入
法 的原理 时 ， 是 以永 磁 电机 在 转 子 同步 旋转 坐 都 标 系 中 的 数 学 模 型 为 依 据 的。 按 照 这 种 思 路 ， ＢＤ Ｌ Ｃ和 Ｐ Ｓ 将 具 有 相 同 的高 频 模 型 ， 而 高 ＭＭ 因 频信 号注 入 法 同样 适 用 于 Ｂ Ｄ 这 个 结 论 显 然 Ｌ Ｃ， 是不 符合 实 际情 况 的 。因为 Ｂ Ｄ Ｌ Ｃ和 Ｐ Ｍ虽 然 ＭＳ 同属永磁 无 刷 电机 ， 其 物 理 结构 和 电气 特性 并 但 不完 全相 同 ¨ 。Ｐ Ｓ 的 定子 绕 组 为 分 布 绕组 ， ＭＭ
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维普资讯
研究 与设 计 Ｅ 脚
电 札 与控 制 应 用 ２０ ，４（ ） ０ ７３ ８
高 频 信 号 注 入 法 估 计 无 刷 直 流 电 机 转 子 位 置 的 物 理 机 理
基于旋转高频电压注入的永磁同步电机转子初始位置辨识方法
基于旋转高频电压注入的永磁同步电机转子初始位置辨识方法杨健;杨淑英;李浩源;张兴【摘要】内置式永磁同步电机(IPMSM)广泛采用旋转高频注入法辨识转子初始位置,但其辨识精度受到数字控制采样和计算延时、PWM输出延时以及信号解调过程中滤波器环节产生的相位延时等因素的影响.该文在对各因素产生的影响进行分析的基础上提出一种统一补偿算法.该补偿算法利用相关影响因素对正序电流和负序电流产生相位影响所具有的相关性,通过提取正序电流信号中的相位偏差,对负序电流信号的相位进行统一补偿,以提高位置观测精度.为区分转子磁极极性,提出基于电流闭环控制的饱和电感量极性判断方法.该方法在极性辨识过程中,为使电机处于静止状态,将交轴(q轴)电流控制为0,通过施加不同的直轴(d轴)电流,比较计算得到对应的电感值,并据此达到极性判断的目的.实验结果验证了误差补偿和极性判断算法的有效性.【期刊名称】《电工技术学报》【年(卷),期】2018(033)015【总页数】9页(P3547-3555)【关键词】永磁同步电机;转子初始位置辨识;极性判断;延时校正【作者】杨健;杨淑英;李浩源;张兴【作者单位】合肥工业大学智能制造技术研究院合肥 230009;合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥 230009;合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥230009;合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥 230009【正文语种】中文【中图分类】TM351内置式永磁同步电机（Interior Permanent Magnet Synchronous Machines, IPMSM）因具有高转矩、高能量密度和高性能等优点在新能源电动汽车等领域获得广泛应用[1-3]。
然而，电机的自起动能力的缺失致使在电机转子初始位置不能准确获得的情况下，可能会出现起动过程中电机转子“反转”、起动失败等起动异常情况[4,5]。
因此，转子初始位置辨识的精度和可靠性成为永磁同步电机驱动系统的技术关键。
基于高频信号注入的永磁同步电机无传感器控制策略研究
基于高频信号注入的永磁同步电机无传感器控制策略研究引言在现代工业中，永磁同步电机因其高效率、高功率密度和潜在的节能优势而受到广泛应用。
传统的永磁同步电机控制策略通常需要使用传感器进行转子位置和速度的反馈，然而传感器的使用增加了系统成本和复杂性。
为了克服这些问题，一种新型的无传感器控制策略基于高频信号注入技术应运而生。
本文旨在介绍基于高频信号注入的永磁同步电机无传感器控制策略的研究。
1.高频信号注入原理高频信号注入技术是一种通过在永磁同步电机中注入高频信号来实现转子位置和速度估计的方法。
该技术利用了电机自身的电磁特性，通过对电机绕组施加高频信号，产生与转子位置和速度相关的电信号响应。
这些电信号经过数字信号处理，可以用来估计转子位置和速度，从而实现无传感器的控制。
2.高频信号注入方法为了实现高频信号注入的永磁同步电机无传感器控制，需要考虑以下几个关键步骤：2.1高频信号注入电路设计高频信号注入电路用于在电机绕组中注入高频信号。
该电路需要提供稳定、高频率的信号，并通过滤波器来阻止高频信号对电机正常运行的干扰。
设计合适的高频信号注入电路能够保证信号注入的可靠性和稳定性。
2.2高频信号注入参数选择在进行高频信号注入之前，需要选择合适的注入参数，包括注入频率、注入信号幅值和相位。
这些参数的选择对于估计转子位置和速度的准确性和稳定性具有重要影响。
通过实验和仿真，可以确定最佳的注入参数。
2.3数字信号处理算法设计高频信号注入产生的电信号需要进行数字信号处理，以获得对转子位置和速度的估计。
数字信号处理算法可以利用离散傅里叶变换、角度解缠算法等方法，通过对信号进行滤波、解缠和运算，得到准确的转子位置和速度估计。
3.实验结果与分析为了验证基于高频信号注入的永磁同步电机无传感器控制策略的有效性，进行了一系列实验。
实验结果表明，该控制策略能够准确估计永磁同步电机的转子位置和速度，并实现闭环控制。
相比传统的传感器控制策略，基于高频信号注入的无传感器控制策略能够大幅降低系统成本和复杂性，并提高控制性能。
基于高频信号注入法的BLDC无传感器运行驱动策略
Ｏ
ｌ Ｉ
一１ １
—
，
Ａ
ｏｘ
图 ３ 转子 初 始 位 置 的定 位
Ｆｉ ３ ｇ． Ｌｏ ａ ｉ ｇ ｏ ｏ ｏ ｎｉ ａ ｓ ｔ ｎ ｃ ｔｎ ｆ ｒ ｔ ｒ ｉ ｔ ｌｐｏ ｉｉ ｉ ｏ
Ｐ ＷＭ方 式 下 ， 通 断 状 态 完 全 由 Ｐ 其 ＷＭ 波 形 控 制 ，
无 法通过 功率 管 的通 断 来 实 现切 换 逻 辑 。显 然 ， 这 时 传统 的驱 动策 略已不适 用 ， 必须 寻找新 的方法 。
本文 对上 述 问题 进 行 了探 讨 ， 出了基 于 调 制 提
（ ，
， ）
，
＝
（
系 ＼ １ １ ２ ３ ４ ５ 旋 ， ， ， ， ， ６ ２ ３ ４ ５ ， ６
）
＼
导通管
ｂ
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，
ｋ
ｋ ｂ ｋ
１
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ｌ
Ｏ 一１
Ｏ
１ —１
—１
１ Ｏ
一１
Ｏ １
１ 引言
高频信 号 注入 法 能够 在 全 速 度范 围 内对永
磁 无 刷 直 流 电 动 机 （ ｅｍａｅ ｔ ｇ ｅ ｂｕｈｅｓＤ ｐ ｒ ｎ ｎ ｍａｎｔ ｒｓｌ Ｃ ｓ
ｍ ｔ ，Ｂ Ｄ 的转 子 位 置进 行 无 传感 器 检测 ， 为 ｏｏ ｒ Ｌ Ｃ） 这
构建 宽调 速范 围 的 Ｂ Ｄ Ｌ Ｃ无传感 器控 制 系统奠 定 了
第 １期
钟 黎 萍 ， ： 于高 频信 号注 入法 的 Ｂ Ｄ 等 基 Ｌ Ｃ无 传 感器运 行 驱动策 略 ຫໍສະໝຸດ １ ７％ ｕ一 ２
基于高频信号注入的永磁同步电机MTPA优化
基于高频信号注入的永磁同步电机MTPA优化刘芳;彭冬玲;肖洁;查晓明【摘要】针对传统永磁同步电机(PMSM)调速系统效率优化中存在的参数依赖性问题,提出了一种PMSM鲁棒自调节最大转矩电流比(MTPA)优化方法.通过在定子电流矢量角上叠加一个高频正弦小信号,采取数字信号处理提取出反应转矩变化规律的功率信号,并以PI调节器锁定出最优定子电流矢量角.此外,内环电流调节器补偿了鲁棒MTPA的动态响应性能.最后,22 kW实验样机验证了所提鲁棒MTPA方法的动、稳态性能及运行效率.【期刊名称】《电气传动》【年(卷),期】2016(046)002【总页数】5页(P16-20)【关键词】高频信号注入;永磁同步电机;最大转矩电流比;效率优化【作者】刘芳;彭冬玲;肖洁;查晓明【作者单位】武昌理工学院信息工程学院湖北武汉430223;武昌理工学院信息工程学院湖北武汉430223;武昌理工学院信息工程学院湖北武汉430223;武汉大学电气工程学院湖北武汉430223【正文语种】中文【中图分类】TD631在变频空调压缩机驱动系统中，永磁同步电机（PMSM）凭借其独具的高效率、高功率因数、高功率密度等特性，得到了极为广泛的工业应用［1-3］。
稀土铷铁硼（neodymium iron boron，Nd-Fe-B）作为一种众所周知的PMSM磁性材料，极高的磁密度优势使得其在对电机体积要求苛刻的压缩机场合中应用意义重大［4-5］。
然而，考虑到空调压缩机系统长时间工作于高温环境下，极易造成PMSM本体出现过热现象。
考虑到Nd-Fe-B的磁通密度随环境温度变化显著，使得高温环境下转子磁链出现大幅波动，从而造成相同电流情况下PMSM输出转矩性能的恶化［6-8］。
本文针对传统PMSM调速系统最大转矩电流比（MTPA）控制存在的参数依赖性问题，提出了一种鲁棒自调节MTPA优化方法。
该方法通过在定子电流矢量角上叠加一个高频正弦小信号，通过数字信号处理提取出反应转矩变化规律的功率信号，并采用PI调节器锁定出最优矢量角。
高频注入提取角度的方法
高频注入提取角度的方法1. 引言1.1 背景介绍高频注入提取角度的方法是一种新兴的数据处理技术，其在信号处理和图像处理领域具有广泛的应用前景。
背景介绍部分将探讨高频注入提取角度方法的起源和发展历程，以及该方法在实际应用中所面临的挑战和机遇。
高频注入提取角度的概念最早可以追溯到20世纪60年代，当时该方法主要是用于声纳和雷达信号处理领域。
随着计算机技术和信号处理算法的不断发展，高频注入提取角度方法逐渐被应用到了更广泛的领域，如医学影像处理、通信系统等。
在当前科技发展的背景下，越来越多的研究者开始关注高频注入提取角度方法的研究和应用。
这一新兴技术的出现为数据处理领域带来了新的思路和方法，有望为解决实际问题提供更为高效和精准的解决方案。
进一步深入研究高频注入提取角度方法的原理和应用，对于提高数据处理的效率和准确性具有重要意义。
在接下来的章节中，将详细介绍高频注入提取角度方法的原理和实际应用，探讨其优势和局限性，以及展示一些相关的案例分析。
我们将对高频注入提取角度方法的应用前景进行展望，总结本文的主要观点和结论。
【字数：260】1.2 研究意义高频注入提取角度的方法是一种新的研究方向，具有重要的研究意义。
高频注入提取角度的方法可以用于改善图像或视频的质量，提高图像的细节和清晰度，从而帮助用户更好地了解和分析图像中的信息。
高频注入提取角度的方法可以应用于医学影像处理领域，帮助医生更准确地诊断疾病，提高医疗水平。
高频注入提取角度的方法可以应用于安防领域，提高监控系统的监控效果，增强安全性。
高频注入提取角度的方法还可以在虚拟现实、增强现实等领域得到广泛应用，为用户提供更加真实、生动的体验。
随着人工智能和深度学习等技术的不断发展，高频注入提取角度的方法也将为这些领域的发展提供新的思路和方法。
研究高频注入提取角度的方法具有重要的理论和应用价值，对提高图像处理技术水平，推动相关领域的发展具有积极的推动作用。
1.3 研究现状随着科技的不断发展，高频注入提取角度的方法在多个领域得到了广泛应用。
高频注入法永磁直线电机动子位置估计的补偿方法[发明专利]
![高频注入法永磁直线电机动子位置估计的补偿方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/c98e14ff964bcf84b8d57bae.png)
专利名称：高频注入法永磁直线电机动子位置估计的补偿方法专利类型：发明专利
发明人：郝雯娟,王宇
申请号：CN202010186707.1
申请日：20200317
公开号：CN111371362A
公开日：
20200703
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开一种高频注入法永磁直线电机动子位置估计的补偿方法，步骤是：对电流响应信号滤波得到第一、第二电流信号，并根据所含位置估计误差信息设计第一、第二补偿矢量；第一补偿矢量分别与第一、第二电流信号相乘，得到第一、第二电流矢量；第二电流矢量低通滤波，然后与第一电流矢量做差，再与第二补偿矢量相乘，得到第二电流差值矢量；第二电流差值矢量的虚部送入PI调节器再积分，得到动子估计位置；将动子角频率估计值和动子位置估计值作为反馈信号，控制电机动子实际位置和动子估计位置的差值收敛为零，使电机稳定运行。
此种方法可明显抑制端部效应引起的位置估计误差，有效改善采用高频注入法估算直线电机动子位置的精度，简单易于实现。
申请人：南京航空航天大学金城学院
地址：211156 江苏省南京市江宁区禄口街道航金大道88号
国籍：CN
代理机构：南京经纬专利商标代理有限公司
代理人：葛潇敏
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应用特征谐波消除改进脉振高频电压注入法
应用特征谐波消除改进脉振高频电压注入法于帅;章玮【摘要】针对永磁同步电机无位置传感器矢量控制中传统脉振高频电压注入法存在的估算角度滞后、与中高速无位置传感器控制技术切换困难等问题提出改进方法。
引入特征谐波消除的方式取代低通滤波器，同时充分考虑定子电阻对位置估算的影响，修改误差矫正项以减小估算误差，并给出了改进后的脉振高频电压注入法的完整实现方式。
应用特征谐波消除的方式得到误差校正项，估算的转子位置更加精确，用特征谐波消除的方式去除高频电流信号，不会引起电流畸变和相位滞后。
用改进算法得到的转子位置及转速作为反馈对电机进行闭环控制，可以改善电机低速下的动态特性。
仿真分析和实验结果证明了该方法的有效性。
%The traditional pulsating high-frequency voltage injection ( PHFVI) method has problems such as estimated rotor position lag and difficulty in switching to higher speed region .To solve these problems , the characteristic harmonic elimination (CHE) method is applied to replace the traditional low pass fil -ter.Besides,taking the stator resistance into consideration ,a modified estimation error correction term was proposed to reduce the elimination error .It resulted in more accurate estimated position ,less current dis-tortion and less phase lag .Using the estimated position and speed as feedbacks in speed regulation loop can improve low speed dynamic performance of the motor .The complete scheme of the proposed method was given.Simulation and experimental results are demonstrated in detailto verify the feasibility and ad -vantages of the proposed scheme .【期刊名称】《电机与控制学报》【年(卷),期】2016(020)012【总页数】8页(P17-24)【关键词】永磁同步电机;无位置传感器;脉振高频电压注入;重构;特征谐波消除【作者】于帅;章玮【作者单位】浙江大学电气工程学院，浙江杭州310027;浙江大学电气工程学院，浙江杭州310027【正文语种】中文【中图分类】TM351在永磁同步电机的矢量控制中，转子的位置和转速信息较为重要，无位置传感器控制是用估算转子位置和转速的方式取代机械的转子位置传感器，得到了越来越广泛的应用。
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我现在在用旋转高频电压信号跟踪转子位置时，在电机起动的过程中转子位置跟踪不上，进入稳态时可以跟踪上，不知为什么?请各位指点指点
呃，这个算法有好几种，你可以具体搜一下相关的paper。
其中一种是每隔一定角度theta给一个高频脉冲，然后检测电流反馈Ia Ib Ic
Is=Ia*cos(theta)+Ic*sin(theta) //只是举例，paper不在身边，没法看到底是不是这样，但是这个格式的
答案不能，因为我要找资料，要找工作，要完成毕业设计。其实这都是借口罢了，曾几何时，自以为自由地上网能为生活添加很多乐趣。但是，现状是，无处不在的网络吞噬了原本属于我们独立思考的时间，以及想问题的思维方式，，由此我们思维僵硬而麻木，越来越肤浅。因为肤浅，发现不了生活之美，发现不了美，就越 和 高频电流信号。
其中注入的高频电压信号又分为
旋转高频电压信号 和 脉动高频电压信号。 对那些凸极特性不明显的表贴式永磁同步电机, 可以采用高频脉振电压注入法, 在电机d 轴注入信号利用饱和效应来观测电机速度。请问如何判断铁芯是否达到饱和？？
常自嘲，吾尝终日不绝于C之程式，埋首于电路之理解，深悟天马行空之电鸡原理，陷于逻辑复杂之数学算法，废寝忘食不可自拔，虽此皆有待提高，而窃喜，以为来日可凭此而谋五斗米矣。久之，自觉面目可憎。究其因，盖科研虽有形势之严谨及程理之美，唯乏人文之高义尔。故此，余之众人大抵难逃网络之诱惑。
昨夜拜读S君文，五言成诗，七言为文，诗词歌赋，信手皆得华章。S君坦言其文多成于三五载前，近因工于学术，而寡阅孔孟之书，鲜有佳作。然，究其根源，网络之毒瘾尔。
如今的夏夜，再也没有稻花香里说丰年的乡村气息，没有听取蛙声一片的意境。城市生活的年轻人失眠并非燥热而致，多半是因为城市只是寂寞人的狂欢后的孤单。静谧的夜，不时回来一些酗酒的毕业生，他们有狂欢，因为他们即将带着遗憾离开校园，更因为离别吧。夏天的夜，荷塘的蛙声，若是骤雨即至，那气氛敢情热闹......
然后比较不同角度下的Is，哪个角度Is最大，就最靠近那个，然后再第二次注入靠近这个角度附近的一堆角度脉冲。
还有一种方法是然后找到Iabc里面的最大值Imax 和Imin，算个反正切（用二次回归实现，否则DSP干不了这活儿），然后再进一步判断的。。。
呃。。。才看到，你问的是频率和赋值啊。。。
醉来扶上桃笙，熟罗扇子凉轻。一霎荷塘过雨，明朝便是秋声。城南绝景半林端，城北荷塘十亩宽。风月无尘频入座，江山吊古一凭栏。连朝溪雨溢荷塘，流水倾银万叶香。不是风吹乱花侧，那知处处著鸳鸯。一霎荷塘雨，明珠翠盖擎。柄危难得稳，稍侧便须倾。
暗想我可从先哲思想中寻找自己心灵的方向。科研路上无非多是大师对恶心的机械化程式与单调符号对现实逻辑的阐述，局外人往往发现不了其中之美，更谱不出华丽之篇章。纵然科研之路恶心之多不可胜数，然，其美却仍不少于恶心。
赋值，电压赋值自然是母线电压，电流赋值的话，在电机不转的情况下，尽可能的大。电压占空比也是慢慢调出来的·找个最合适的数值。
频率，这个需要慢慢去找的，一般是开关频率1K-10K之间，关键是看作用多长时间，太长不行，太短也不行。。。
于某文曾见一论点：若某天生命仅能倚靠某台机器来维持，你选择痛苦活着，亦是拔掉仪器结束余生？阅毕，脑海中浮现一副n年后躺于病床上，浑身插满管子的样子。心想倘使生命真有这么一天，我会选择毫不犹豫地死去。但实际没那么潇洒，我们多少人生命现在不也都是靠着一台机器维系着---路由器。扪心自问，我们能掐掉网线，离开电脑离开网络吗？