机械工程学报

作者：张永飞, 鲁文其, 杨亮亮, 吴文俊, 朱其新

单位：1. 浙江理工大学机械与自动控制学院 杭州 310018;2. 琦星智能科技股份有限公司 台州 318000;3. 苏州科技大学机械工程学院 苏州 215009

关键词：针织大圆机,同步磁阻电机,脉振高频电流注入法,模型参考自适应法,混合控制；

基金：国家自然科学基金(52277068，51875380)和浙江省科技厅重点研发计划(2022C01242，2023C01159)资助项目。

针织大圆机的特殊运动状态要求其驱动电机具有较大的启动和带载能力以及较高的稳态运行精度，同步磁阻电机是一种应用于针织大圆机的理想电机，但现有同步磁阻电机无传感器控制，存在转子位置估计误差大、速度切换不平滑等问题。对此，提出一种基于全速域混合控制的同步磁阻电机无传感器矢量控制系统，零速和低速时采用脉振高频电流注入法，通过在估计坐标系的d轴注入一个幅值恰当的高频电流信号，使用估计q轴的高频电压信号估计转子位置；中速和高速时采用模型参考自适应法，通过建立数学模型并对其进行稳定性分析来估计转子位置；为了实现零速和低速到中高速的速度切换，提出一种改进的过渡区域融合观测方案，采用正弦型饱和函数代替传统的线性切换函数进行位置融合。为了验证方案的有效性，搭建了平台进行测试。由结果表明，该方案启动过程带载能力强，切换过程平滑且稳定，稳态运行过程波动小，是一种较适合大圆机电机驱动的无传感器矢量控制方法。

来源：2023年第5期

《机械工程学报》期刊编辑部

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