张磊
- 作品数：13 被引量：66H指数：6
- 供职机构：南京航空航天大学自动化学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省“六大人才高峰”高层次人才项目江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域：电气工程自动化与计算机技术航空宇航科学技术机械工程更多>>
- 多传感器融合四旋翼协同控制算法及其实现被引量：6
- 2016年
- 针对四旋翼无人机定点悬停控制,从应用层面提出了多传感器数据融合方案,设计了相应的协同控制算法.在飞行器整体硬件架构基础上分析量测系统的各个传感器,对于姿态测量通道提出卡尔曼滤波算法,对于高度测量通道提出互补滤波算法,对于水平位置测量通道提出双传感器融合算法.基于四旋翼无人机的状态空间及其小扰动线性化模型,设计了与之相结合的协同控制算法并进行仿真.最后在物理平台上对设计的算法进行验证,表明多传感器融合与协同控制相结合的方法能有效提高四旋翼无人机的定点悬停精度.
- 张磊陆宇平殷明
- 关键词：数据融合卡尔曼滤波协同控制
- 基于特征位置磁链开关磁阻电机无位置传感器技术被引量：8
- 2013年
- 提出了一种基于特征位置磁链的改进型简化磁链开关磁阻电机无位置传感器技术。与传统简化磁链方法相比,该方法容易实现换相和电机双拍运行,针对12/8结构开关磁阻电机电感与位置关系,选取7.5°和15°作为特征位置,并利用实时磁链与特征位置磁链比较获取三相位置信号。为了提高处理器精度,本文只比较一个特征位置,而另一个特征位置由延迟得到。建立以dsPACE为核心的磁链实测和位置估计的模型,详细分析了7.5°和15°两个特征参考位置对位置估计精度的不同,得出在低速和空载情况下,以15°特征位置磁链为基准估计出来的位置信号比以7.5°特征位置磁链为基准估计出来的位置信号精度要高。最后,通过实验验证了所提方法的正确性和可行性。
- 张磊刘闯管旻珺王云林
- 关键词：开关磁阻电机
- 混合励磁同步电机的技术方案分析被引量：2
- 2016年
- 介绍了设计混合励磁同步电机(HESM)时,涉及的主要技术问题及其方案选择,包括原型电机方案、永磁/电励磁磁势串并联关系、励磁结构方案、定转子槽/极匹配原则和谐波抑制方案等。提出了一个励磁绕组位于转子的HESM样机模型,以该模型为例,计算了调磁特性,研究了斜槽方案对谐波抑制的有效性,分析了电励磁对电感的影响,对于HESM电感的非线性,为简化转矩控制的复杂性,宜采用i_d=0控制。研究了永磁/电励磁比重对调磁特性的影响,以凸极同步发电机为基础,适当增加永磁,设计得到的另一新型HESM,具有较强的励磁能力,且故障发生时可实现有效灭磁。
- 宁银行刘闯姜仁华张磊朱姝姝
- 关键词：混合励磁同步电机拓扑结构谐波抑制电感特性
- 开关磁阻电机磁链特性检测与位置信号估计被引量：11
- 2013年
- 针对开关磁阻电机磁链检测过程复杂、实现困难的问题,提出一种基于dSPACE在线磁链特性检测系统。利用SIMULINK建立磁链计算模型,应用ControlDesk丰富的虚拟控件在线优化模型,采用阶跃电压法,简便快速检测磁链特性。针对开关磁阻电机简化磁链位置估计方法中换相位置不好确定、位置估计精确度低的缺点,提出一种基于特征位置磁链特性检测的改进型简化磁链位置估计方法。以相电感曲线的交点为特征位置,该位置磁链密度不高,因而该方法比传统的简化磁链位置估计方法精确度高。为减小电机加工工艺误差对特征位置磁链特性检测的影响,引入算术平均值的方法。实验结果验证了该磁链特性检测和改进型简化磁链位置估计方法的有效性。
- 张磊刘闯王云林张云龙
- 关键词：开关磁阻电机无位置传感器技术
- 开关磁阻电机滞环斩波控制无位置传感器技术被引量：1
- 2015年
- 提出一种滞环斩波PWM控制和时间阀值比较相结合的开关磁阻电机特征位置估计方法。在电机驱动运行中,导通相采用滞环斩波控制,滞环斩波PWM开通时间随相电感增大而增大,当转子到达极对极对齐的特征位置时开始减小,所以通过比较相邻两个滞环斩波PWM开通时间的大小,即可得到特征位置的位置检索脉冲信号。在电机刚开通时刻,相电流从零上升到斩波上限,第一个滞环斩波PWM开通时间比其后面相邻的滞环斩波PWM开通时间长,因此在开通角位置也产生一个位置检索脉冲,但该位置检索脉冲信号是随着开通角变化而变化,不能作为位置估计的基准,为此,用了时间阀值比较的方法,除去该位置检索脉冲信号。由于算法中各估计相是相互独立的,所以该算法具有缺相容错运行性能。实验验证了算法的可行性和正确性。
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- 关键词：开关磁阻电机无位置传感器
- 开关磁阻电机改进型简化磁链无位置传感器技术被引量：7
- 2013年
- 针对简化磁链方法只能实现单相轮流导通,不利于电机出力的问题,提出一种基于特征位置磁链的改进型简化磁链开关磁阻电机位置估计方法。根据电感、转子位置、磁链三者之间的关系,以电感曲线的交点为特征位置,用实时计算得到的磁链与特征位置磁链比较获取转子位置信号。为更进一步简化位置估计算法,提出一种五点法磁链优化模型来自动生成特征位置磁链方法,并通过理论仿真分析,对五点法磁链模型进行了优化设计,该方法省去了实测磁链和创建磁链数据表的繁琐过程。实验结果验证了该方法的正确性和可行性。
- 张磊刘闯王云林张云龙
- 关键词：开关磁阻电机
- 基于SMO的开关磁阻电机无位置传感器控制仿真研究被引量：6
- 2016年
- 针对开关磁阻电机中位置传感器的引入用所带来的结构复杂程度以及系统的成本的提高、电机可靠性以及坚固性降低等问题,提出了一种新的基于滑模观测器的开关磁阻电机无位置传感器控制方法:采用五点法磁链模型,结合滑模观测器实现了转子位置无位置传感器控制。该方法以转速以及电机转子位置作为状态变量,以实际磁链以及估算磁链的偏差作为滑模面,构建出了滑模观测器,对转子位置进行了间接检测。然后利用Matlab仿真软件搭建出了12/8极开关磁阻电机的仿真模型,并在Simulink环境下对开关磁阻电机进行了仿真研究。研究结果表明,所给出的无位置传感器控制方法可以有效地估算出电机的转速以及转子的位置,测量得到的转子位置误差小,具有较好的鲁棒性以及抗干扰能力,动态性能较好。
- 唐广雪朱学忠张磊
- 关键词：开关磁阻电机无位置传感器控制滑模观测器
- 四相无中点电容裂相式开关磁阻电机驱动系统研究被引量：9
- 2014年
- 针对小功率低速的电动自行车场合,文中开关磁阻电机系统选用了无中点电容的裂相式拓扑,将电机的绕组反向串联后再采用星形连接;通过在中点接入不同电容,结合有限元仿真,得出无中点电容电路中点电压脉动的特点;进一步分析了无中点电容裂相式主电路中点电压脉动对电机的电流和效率的影响。最后,通过中点电容对比实验,验证了中点电压脉动的仿真分析结果;通过系统起动和加载实验,说明四相无中点电容裂相式开关磁阻电机系统运行稳定高效,控制方法可行。
- 朱学忠王云林张磊管旻旻刘闯
- 关键词：开关磁阻电机中点电压
- 开关磁阻电机变双电流阈值的无位置传感器技术被引量：13
- 2014年
- 为了实现开关磁阻电机初始位置判断和低速运行位置估计方法统一,提出一种基于双电流阈值电感分区与脉冲注入相结合的开关磁阻电机位置估计方法。利用相电感、脉冲电流以及转子位置之间的关系,通过双电流阈值将电感分成不同区域,用脉冲电流幅值与双电流阈值比较加以识别,得到双电流阈值检索脉冲,利用检索脉冲信号可以估计出转速和转子位置。该方法避免了因电感最大和最小区域电感变化微小而影响到位置估计精度的问题。考虑到电流阈值受母线电压的影响,提出变双电流阈值的方法,实测不同母线电压下电流阈值,由查表获取电流阈值,提高了电流阈值的鲁棒性。以三相12/8结构样机进行了相关实验,实验结果验证了该位置估计方法的可行性。
- 张磊刘闯王云林张云龙
- 关键词：开关磁阻电机无位置传感器
- 一种具有容错功能的开关磁阻电机初始位置估计方法被引量：6
- 2014年
- 初始位置估计是开关磁阻电机无位置传感器技术研究的关键。本文提出一种具有容错功能的开关磁阻电机初始位置估计方法。该方法利用双电流阈值将电感周期分成不同区域,在电机静止或惯性运行中,各相绕组同时注入高频脉冲,通过脉冲电流峰值与双电流阈值的比较估计初始分区,再由初始分区选择对应的脉冲电流与位置角之间的数学模型来估算出转子初始位置角。设置双电流阈值可以避免在电感最大和最小区域脉冲电流变化微小而带来的位置估计误差。为了增加开关磁阻电机初始位置估计容错功能,还提出了一种缺相故障运行下的初始位置估计方法。通过在静止、惯性运行、缺相故障三个状态下的初始位置估计实验,验证了该方法的可行性。
- 张磊刘闯王云林张云龙
- 关键词：开关磁阻电机无位置传感器容错
