southgater 发表于 2011-9-23 15:18

求助:请问有没有哪位高手成功地在sensorless中用过MRAS转速估计方法?

本帖最后由 southgater 于 2011-9-23 15:21 编辑

最近一直在研究sensorless的转速估计方法,看了很多资料,貌似MRAS转速估计是最流行的。
但总结下所有的MRAS模型,不论是基于转子磁链的模型,还是基于反电动势,以及无功功率的模型,其实万变不离其宗,参考模型都是电压模型,而可调模型都来源于电流模型。这样问题就来了,因为电流模型中存在着d,q轴变量的耦合,由其推导出的其它变形公式中都存在这样的耦合变量。这样每一种MRAS模型都存在着解耦的问题。

某天,我有幸看到了TI关于基于无功功率的MRAS转速估计的文档及源代码,参考其源代码写出了转速估计的代码。但在实际应用中发现,可调模型与参考模型的输出存在着静差。例如,60HZ,观测到参考模型输出为2000左右的值;那么我把60HZ标幺化,q化后的值直接带入可调模型的公式,理论上来说,这个时候可调模型的输出值应与参考模型相同,但事实并非如此,可调模型用给定频率算出的值只有1600左右,最大1700,也就是说,最理想的状况下,可调模型的输出也不能达到与参考模型无差。

在西莫上也发了好几篇关于MRAS的求助贴,但是都无人问津,不知是否因为我语言太混乱,各路高手不屑于回答,还是真的没有人有过这方面的经验,真心求助!!!!!!!!这个问题已经困惑我很久了,求解啊!!!!!!!!!!

PS:我是在三相感应电机上来尝试各种转速估计方法的。
TI的技术文档:
TI的MRAS源代码:

southgater 发表于 2011-9-26 09:53

难道没有人有过用成功应用MRAS估计转速的经验吗?

我试过用最简单的基于转子磁链的MRAS,但是由于电流模型中d,q轴的磁链量存在耦合,我使用反馈解耦,就是用上一次的输出磁链值来解耦,这样方法只适合估计25HZ以下的转速。

请问有谁成功运用过MRAS估计0~60HZ的转速吗?你们是怎么解耦的呢?

另外TI的源码,也谁成功应用过吗?

难道真的没人成功应用过?

lyftcl 发表于 2011-9-26 10:07

我认为是这样的,没有人成功应用过,至少现在在论坛上活跃的人里面没有人成功应用过。

因为一个简单的问题,会很多人回答,而遇到一个问题问的很具体充实自己又能回答的问题的时候,一般都是有人回答的,但是没人回答你的问题,说明真的没人很明白。我也不明白。

论坛里面有高手,但是大多都一直隐身潜水了。。。

先自己摸索吧,多花些时间也就是了。

wzh2718 发表于 2011-9-26 11:12

LZ你好,我想问津的人少主要是这样的:由于市面上涉及无位置传感器的产品还没有量产,搞sensorless的人本来就少,另外像MRAS这类原理比较复杂的无位置算法实现起来的确有难度。这两天我也在读MRAS方面的文献,这个sensorless项目做完后过段时间也准备一试。常讨论~

southgater 发表于 2011-9-26 16:13

回复 3# lyftcl
谢谢回复,希望事实如此。要不然,我以为我自己语言表达太混乱,大家都看不懂呢。

southgater 发表于 2011-9-26 16:17

本帖最后由 southgater 于 2011-9-26 17:01 编辑

回复 4# wzh2718


好的,多多讨论,呵呵。

不过请问你是做PMSM的位置控制吗?所以你要做的是无位置传感器控制?我做的是感应电机的速度控制,对PMSM的控制还不是很了解。不过我想,MRAS的理论总是有一些共通之处,可以相互讨论,共同提高。

我所了解的关于sensorless的现状是:关于速度控制的sensorless算法已经非常成熟了,很多变频器厂商都有关于速度控制甚至转矩控制的sensorless的成熟产品推出, 而且性能都还不错,只是各家的速度估计算法各不相同,它们的方法也无从得知;我们说看到的一些关于MRAS的文献,大部分都是通过仿真来验证算法的,但是仿真与实际差距很大,比如仿真的时候可能就不涉及到实际数字化时遇到的d,q轴变量需要解耦的问题,而TI文献中的离散化方法比较特殊,我曾试图推导其公式,也未能实现,而且TI的文献中有很多前后不符之处,所以我也不确信TI的源代码中所运用的公式是否完全正确; 不过PMSM做sensorless的就比较少。

wander_zhang 发表于 2011-9-26 22:56

请问一下楼主, 附件的源码可以在ti网上免费下载吗?
在ti的网站我只找到用滑模电流观测器实现无位置传感器算法。

wzh2718 发表于 2011-9-26 23:16

回复 6# southgater

我做的是PMSM的位置sensorless控制。异步电机的sensorless研究对象主要是速度,PMSM的sensorless主要针对位置,同是sensorless但研究内容有所不同。异步电机控制时作DQ变换不需要靠算法来算位置,而PMSM作DQ变换必须依靠无位置算法先测出位置,否则电机就无法运行,难度有一些,目前应该还没有用MRAS的产品吧

southgater 发表于 2011-9-27 08:23

回复 8# wzh2718


现在市面上做的比较成熟的PMSM的产品基本上都是需要带编码器的,几乎没有sensorless的;不过这段时间在看各种文献的过程中,倒是也看到不少研究PMSM的mras的,而且也有一些用基于无功功率的MRAS,基本原理一样,但可调模型的输出逼近参考模型的输出时,估计的速度应该为真实值,不过其理论公式应该与异步电机有一些差别。

lbz0123 发表于 2011-9-27 08:32

异步电机控制时作DQ变换不需要靠算法来算位置??
不是吧 那变换的角度怎么来

southgater 发表于 2011-9-27 08:48

回复 7# wander_zhang

呃,偶也不是很清楚,我有一套TI的源码,据说是很全的,没有仔细研究过,也不知道里面到底有一些什么东东,我把它传上来,希望能对你有所帮助。

wzh2718 发表于 2011-9-27 22:18

本帖最后由 wzh2718 于 2011-9-27 22:20 编辑

异步电机控制时作DQ变换不需要靠算法来算位置??
不是吧 那变换的角度怎么来
lbz0123 发表于 2011-9-27 08:32 http://bbs.simol.cn/images/common/back.gif

是我说错了,异步电机也要靠算法来实现DQ变换的,位置一般通过转子速度加转差速度再积分得到

ainolike 发表于 2011-12-21 13:50

我也正在做这方面的研究,不过很多问题一直困扰着我,很是郁闷,希望可以交流一下

dq0204 发表于 2011-12-21 22:40

懂的都不会来讨论,这涉及到公司机密,除非你是在学校搞硕博论文的。

dq0204 发表于 2011-12-21 22:47

有没有在公司做无速度算法研究的?
低速度电压怎么算呢?

Detached 发表于 2011-12-22 12:58

TI的例程还是很管用的,参考过滑模的实现过,只是不能照搬,有些地方还是根据实际系统修改下
MRAS 不太懂,按照楼主所说的,两个模型是可以得到值但是存在静差,不能直接否定模型错误,可以一级级的查信号的值,找到哪个环节存在静差,可能是有些参数的值设计不合适,比如根据角度得到转速的那个PI,祝早日解决

yunqian09 发表于 2011-12-22 13:27

回复 8# wzh2718


    请教下“PMSM的位置sensorless控制”位置精度能做到多少?

nick09 发表于 2011-12-22 18:06

以前试过使用MRAS做异步电机的无速度矢量,一开始按TI的无功功率模型来做,不成功,那时觉得好像该方法在电机的发电状态下不稳定,由于时间紧迫,没有深入研究。
后来使用静止坐标下的转子磁链(也是从电压模型得出)来做,空载运行正常,加载就没试过,估计也是不行的。
模型都是基于静止坐标下的变量,包括lz所说的TI无功功率模型,不存在DQ解耦的问题。
另外,两模型之间是绝对存在误差的,高速误差变大我也遇到过,但原因现在也没研究清楚。
上面很多问题我到现在也很我没弄清楚,主要是实际中没用到该方法,只是以前读书时用过,所以略知一二。
听闻三菱的某款变频器就是用MRAS法估算速度的,也只是听闻,实际不得而知。

nick09 发表于 2011-12-22 18:13

PMSM 做无速度矢量,这个变频器产品中有,安川一款变频器就做得不错,包括国内都有做出来,只是调速范围相对较小一点。

southgater 发表于 2012-1-18 14:45

回复 13# ainolike


嗯,多多交流
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