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安全关键系统中永磁同步电机驱动的低成本、高分辨率及故障鲁棒位置与速度估计
Low-Cost, High-Resolution, Fault-Robust Position and Speed Estimation for PMSM Drives Operating in Safety-Critical Systems
| 作者 | Giulio De Donato · Giacomo Scelba · Mario Pulvirenti · Giuseppe Scarcella · Fabio Giulii Capponi |
| 期刊 | IEEE Transactions on Power Electronics |
| 出版日期 | 2019年1月 |
| 技术分类 | 控制与算法 |
| 技术标签 | 故障诊断 可靠性分析 PWM控制 |
| 相关度评分 | ★★★★ 4.0 / 5.0 |
| 关键词 | PMSM 驱动 位置估计 速度估计 霍尔传感器 高频信号注入 故障鲁棒性 安全关键系统 |
语言:
中文摘要
本文提出了一种结合二进制霍尔传感器与高频信号注入技术的方法，旨在为安全关键系统中的永磁同步电机（PMSM）驱动提供低成本、高分辨率且具备故障鲁棒性的位置与速度估计方案。研究表明，通过信号注入获取的位置误差信号可有效补偿量化谐波，提升系统整体控制精度与可靠性。
English Abstract
In this paper, it is shown how to obtain a low-cost, high-resolution, and fault-robust position sensing system for permanent-magnet synchronous motor drives operating in safety-critical systems, by combining binary Hall-effect sensors with high-frequency signal injection. It is shown that the position error signal obtained via signal injection can be merged easily into the quantization-harmonic-de...
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SunView 深度解读
该技术对阳光电源的电机驱动类产品（如风电变流器、储能系统中的辅助电机控制及电动汽车充电桩相关驱动）具有重要参考价值。在风电变流器领域，高可靠性的无传感器或低成本传感器控制方案能显著降低硬件成本并提升极端工况下的运行稳定性。建议研发团队评估该方案在风电变流器主控算法中的应用潜力，特别是针对安全关键等级较高的系统，通过融合霍尔传感器与高频注入技术，可有效提升电机在低速段的控制精度，增强系统的故障容错能力，从而优化产品在复杂电网环境下的可靠性表现。