谈伟

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1. 一种无位置传感器电机控制算法设计及优化 谈伟 中国科学技术大学, 2024 [Abs] [pdf]

   永磁同步电机具有结构简单、功率因数高、体积小、调速范围广的优点，已 经成为电动汽车首选的驱动电机。为了能够高精度控制永磁同步电机，通常采用 机械式传感器，但是这类传感器增加了控制系统的成本，在复杂环境下使用也受 到限制，因此，无传感器的控制技术逐渐成为研究热点。本文主要针对全速域无 感电机控制展开研究并进行优化。 首先针对电机控制中大量的三角函数运算，本文设计了一种多区间二次函数 拟合三角函数的方法，设计三角函数硬件指令，实现在 5 个系统时钟周期内完成 相应的指令计算并输出结果。 其次，说明了电机矢量控制的流程，封装算法中的相关函数接口，针对无感 控制无法获得转子位置和速度信息的问题，本文采用非线性磁链观测器的方案， 并针对传统方案中使用反正切计算导致的电机运行高频抖振问题，提出了基于锁 相环的位置解算方法，使电机在中高速下运行更加平稳。 再次，对于非线性磁链观测器在低速下效果较差的问题，采用脉振高频注入 法，并对传统方案中的解调函数、滤波器、PI 控制器进行优化，将转子位置误差 信号中的高频信号从二次谐波提升为四次谐波，使解算出的转子位置误差更小。 最后，将设计的非线性磁链观测器和脉振高频注入相结合，采用混合控制策 略，对权重函数进行优化，使电机能在全速域范围内运行。

毕业去向

上海荣耀智慧科技开发有限公司， 嵌入式软件开发工程师