基于永磁同步电机的全速度范围无位置传感器控制仿真研究,采用方波高频注入与滑模观测器相结合的方法,并引入加权切换策略。具体而言,通过向永磁同步电机注入方波高频信号,利用其在电机参数变化时引起的响应特性,获取电机的反电动势等关键信息,进而实现对电机转子位置的准确估计。同时,借助滑模观测器强大的鲁棒性和快速动态响应能力,进一步提高位置估计精度,确保电机在不同速度区间,包括低速、中速和高速运行时,均能实现稳定、精准的无位置传感器控制。加权切换机制则根据电机运行状态动态调整控制策略的权重,优化控制效果,使系统在不同工况下均能保持良好的性能,提升系统的整体控制性能和可靠性,为永磁同步电机的高效、节能运行提供有力支持。
2025-08-03 07:45:50 56KB
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内容概要:本文详细探讨了永磁同步电机(PMSM)在全速域范围内的无传感器控制技术。针对不同的速度区间,提出了三种主要的控制方法:零低速域采用高频脉振方波注入法,通过注入高频方波信号并处理产生的交互信号来估算转子位置;中高速域则使用改进的滑膜观测器,结合连续的sigmoid函数和PLL锁相环,实现对转子位置的精确估计;而在转速切换区域,则采用了加权切换法,动态调整不同控制方法的权重,确保平滑过渡。这些方法共同实现了电机在全速域内的高效、稳定运行,减少了对传感器的依赖,降低了系统复杂度和成本。 适合人群:从事电机控制系统设计、研发的技术人员,尤其是关注永磁同步电机无传感器控制领域的研究人员和技术爱好者。 使用场景及目标:适用于需要优化电机控制系统,减少硬件成本和提升系统可靠性的应用场景。目标是在不依赖额外传感器的情况下,实现电机在各种速度条件下的精准控制。 其他说明:文中引用了多篇相关文献,为每种控制方法提供了理论依据和实验验证的支持。
2025-08-03 07:44:54 290KB
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基于FPGA 实现USART(universal synchronous asynchronous receiver and transmitter)同步串口控制器-主机。并带有仿真激励,可以模拟一帧数据发送。同步串口参数如表1-1所示。开发工具Vivado 2018.3,使用Verilog HDL编写,FPGA器件xc7a100tfgg484。 在现代电子系统中,FPGA(现场可编程门阵列)是一种常用的高度灵活的数字逻辑设备。它允许设计者在硬件层面上实现各种复杂的逻辑功能,进而实现特定的电子系统。在诸多应用中,FPGA在通信接口控制器的实现方面尤为突出,因为它们可以高速执行复杂的协议转换和数据处理任务。USART(通用同步/异步接收/发送器)是一种广泛使用的串行通信接口,它能够以同步或异步的方式发送和接收数据。SSI(同步串行接口)是另一种用于短距离通信的串行接口,主要用在电子系统内部设备之间的数据传输,比如模拟/数字转换器和数字/模拟转换器等。 本文档涉及的主题是“基于FPGA实现同步串口控制器-主机”,这表明该控制器是同步类型的USART接口。文档详细说明了该控制器的实现是基于Xilinx的Vivado设计套件,版本为2018.3。Vivado是Xilinx公司推出的一款先进的设计工具,它支持FPGA的设计、仿真、实现和分析。在FPGA开发中,Verilog HDL(硬件描述语言)是一种常用的编程语言,用于描述和实现数字电路和系统的功能。文档中还提到了使用的FPGA器件型号为xc7a100tfgg484,这是Xilinx公司的一款中等规模的FPGA,具备丰富的资源和较高的处理速度,适用于实现较为复杂的同步串口控制器。 USART同步串口控制器-主机的设计和实现,意味着这个控制器能够作为主机来控制USART通信协议中的数据传输过程。它能够管理数据帧的发送、接收、格式化以及协议要求的其他功能。在同步模式下,数据传输过程中,时钟信号会从发送方传到接收方,确保两者之间能够同步工作,这对于保持数据的准确性和可靠性非常关键。该控制器还配备了仿真激励,意味着它能够模拟一帧数据的发送过程,这是硬件设计验证的重要环节,可以在不依赖实际硬件的情况下测试和验证控制器的功能和性能。 这种控制器的实现对通信、数据采集和工业控制系统等领域的应用具有重要意义。例如,在工业自动化控制系统中,这样的同步串口控制器-主机能够实现与传感器、执行器等外围设备的高效通信,从而提升整个系统的响应速度和稳定性。在通信领域,它能够作为主机与其他设备进行数据交换,实现更加快速和准确的数据传输。 此外,由于FPGA的可编程特性,该同步串口控制器在设计完成后还可以根据实际需要进行修改和升级,这为系统提供了极大的灵活性。随着技术的发展,未来的FPGA可能会集成更多的功能,进一步简化通信控制器的设计和实现,提高系统的性能和效率。
2025-07-31 20:15:33 7.91MB verilog
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“同步磁阻电机SynRM的FOC策略及其PI控制算法”的参考文献与仿真模型.pdf
2025-07-25 21:09:03 57KB
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内容概要:本文详细介绍了利用Maxwell软件构建4极6槽内转子永磁同步电机模型的方法及其关键参数设定。首先,文中明确了电机的基本物理尺寸和电气特性,如外径92mm、内径54mm、轴向长度70mm、额定功率1000W、转速3000rpm、转矩3.7Nm以及直流母线电压310V。接着,逐步讲解了在Maxwell中创建模型的具体步骤,包括选择合适的模块、输入基本参数、配置绕组设置、选定永磁体材料属性、计算转动惯量等。此外,还特别强调了一些容易被忽视但至关重要的细节,比如正确设置充磁方向、精确计算转动惯量、合理控制槽满率等。最后,对仿真的结果进行了简要评估,指出平均转矩达到预期值,铁耗和铜耗处于合理范围,整体效率约为87%。 适用人群:从事电机设计、电磁场仿真研究的技术人员,尤其是熟悉Maxwell软件操作并希望深入了解永磁同步电机特性的工程师。 使用场景及目标:适用于需要进行电机性能预测、优化设计方案的研究项目或工业应用场合。通过学习本文,读者可以掌握如何利用Maxwell软件快速搭建符合特定需求的永磁同步电机模型,并能够根据实际工况调整相关参数以获得最佳性能。 其他说明:文中提供的具体数值和方法仅供参考,实际工作中可能需要依据具体情况进行适当调整。同时,对于追求更高精度仿真的用户来说,还可以尝试采用更复杂的几何结构(如斜极或不等厚磁钢)来进一步提升电机性能。
2025-07-25 13:31:14 720KB
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Prius 2004永磁同步电机设计详解:从设计程序到温升仿真分析,附建模教程与官方实测数据,Prius 2004永磁同步电机设计详解:从设计程序到温升仿真分析,附建模仿真教程与官方实测数据报告,Prius2004永磁同步电机设计报告: 磁路法、maxwell有限元法、MotorCAD温仿真、应力分析。 (内容比较完善,用于很需要的朋友,不支持讲解,等额外服务哈。 ) 内容:: 1.Excell设计程序,可以了解这个电机是怎么设计出来的,已知功率转矩等,计算电机的体积,叠厚,匝数等。 2.Maxwell参数化仿真模型:可以学习参数化仿真模型,有限元结果可查看。 3. 橡树岭拆解和实测数据:官方的实测数据和差拆解报告。 4.maxwell prius2004建模仿真教程等:ppt资料一步一步教学怎么去建模 5.温升仿真分析,提供motor cad模型a21 ,磁路法; maxwell有限元法; MotorCAD温仿真; 应力分析; Excell设计程序; Maxwell参数化仿真模型; 橡树岭拆解实测数据; maxwell prius2004建模仿真教程; 温升仿真分析; MotorC
2025-07-25 13:20:35 3.21MB
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基于复现的双馈风机MMC与电压源型VSG阻抗建模的扫频验证程序及讲解,复现双馈风机MMC电压源型VSG阻抗建模与虚拟同步发电机序阻抗分析及扫频验证程序附带详细注释,扫频法 阻抗扫描 阻抗建模验证 正负序阻抗 逆变器 同步控制 VSG 复现 双馈风机MMC 电压源型VSG阻抗建模及阻抗扫描验证 同步发电机序阻抗建模 风机多端MMC 可设置扫描范围、扫描点数,附送讲解 程序附带注释,每一行都能看懂 包括vsg仿真模型,阻抗建模程序,扫频程序 有注释 ,扫频法;阻抗扫描;阻抗建模验证;正负序阻抗;逆变器;虚拟同步控制VSG;复现;双馈风机MMC;电压源型VSG阻抗建模;序阻抗建模;风机多端MMC;扫描范围设置;扫描点数设置;程序注释;vsg仿真模型;阻抗建模程序;扫频程序。,解析:虚拟同步控制与逆变器阻抗建模与验证技术研究
2025-07-24 16:13:35 1.36MB 柔性数组
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本期带来PSS相关检测说明和MATLAB实现,本期只讲相关方面的,所以MATLAB实现也是相关的部分,频偏估计方面的待下期开讲。 LTE 4G PSS搜索分为TDD搜索和FDD搜索,但是对于 TDD 和 FDD 而言,PSS同步信号的结构是完全一样的,但在帧中的时域位置有所不同. 对于 FDD 而言,PSS 在子帧 0 和 5 的第一个 slot 的最后一个 OFDM 符号上发送. 对于 TDD 而言,PSS 在子帧 1 和 6 的第三个 OFDM 符号上发送,即TDD的PSS都是 LTE PSS主同步信号搜索是LTE 4G通信技术中的一个重要环节,它主要负责小区搜索、帧定时和频偏估计等功能。PSS(主同步信号)在LTE系统中用于实现时间同步和小区身份识别,它是小区搜索过程中的第一个步骤,PSS同步信号的结构对TDD(时分双工)和FDD(频分双工)来说是一样的,但是它们在帧中的时域位置不同。PSS在FDD模式下位于子帧0和5的第一个slot的最后一个OFDM符号上发送,在TDD模式下位于子帧1和6的第三个OFDM符号上发送,TDD的PSS总是在特殊子帧上发送。 PSS的生成公式涉及到Zadoff-Chu(ZC)序列,这种序列的特点是在频域上具有恒幅特性和优良的互相关特性,由小区的物理层小区ID(NID2)生成。PSS在频域上占据62个子载波(SC),包括左右各5个子载波的保护带共占据72个SC,正好是6个资源块(RB),占据中心带宽为1.08MHz。LTE PSS搜索在时间域上的分布决定了最好使用互相关算法寻找相关峰。在接收信号与本地生成的序列做相关操作时,可以得到定时同步和频偏信息。 为了提高检测准确性,通常采用分段相关法来降低频偏对PSS搜索的影响。分段相关法通过将接收到的信号分成K段,每段长度为L,然后分别进行相关运算,并将所有分段的相关功率累加求和,从而减小频偏的影响,提高系统对噪声的抗干扰能力。实际应用中,分段数量K的取值一般为2或4。 在MATLAB中实现LTE PSS搜索主要包括以下几个步骤:初始化变量、信号生成、进行相关搜索。初始化必要的参数和变量,如采样率、子载波数、FFT点数等。接下来,生成本地的ZC序列并构建参考信号。然后,将接收到的信号与本地生成的序列进行相关运算,检测出PSS的相关峰。根据相关峰的位置进行小区搜索,并得出帧定时和频偏估计。 LTE PSS主同步信号搜索的过程和MATLAB实现是复杂的,涉及到了信号处理、时间序列分析和频偏估计等关键技术。这些技术在确保无线通信系统的同步性能和数据传输可靠性方面发挥着重要作用。随着无线通信技术的发展,对PSS搜索技术的研究也在不断深化,以适应更高速率、更低延迟和更高频谱效率的通信需求。
2025-07-23 11:26:20 102KB matlab LTE 小区搜索
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本文为LTE PSS详细讲解,PSS作为LTE UE终端入网第一个检测的信道,通过它能够获得哪些有用信息,PSS时频域位置的映射,PSS的生成过程,MATLAB实现,带你完全了解LTE主同步信号。
2025-07-23 11:25:56 162KB matlab LTE
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LTE通信系统中,UE要想完成初始的小区搜索,在检测完PSS之后要检测SSS,因为PSS完成后只获得了5ms定时和NID2,大家都知道完整的PCI是由NID1和NID2组成的,而NID1的信息在SSS中,本文为您带来最精彩的LTE 辅同步信号SSS的讲解,让您从原理,实现选型,公式生成,性能介绍,MATLAB实现等一体化为您介绍,让你对LTE SSS大彻大悟
2025-07-23 11:25:02 260KB matlab LTE
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