基于自适应非线性跟踪微分器的直线电机位置和速度检测方法

• Published in: 电机与控制学报 Vol. 27; no. 10; pp. 24 - 33
• Main Authors: 周世炯, 李耀华, 史黎明, 范满义, 张明远, 刘进海
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中国科学院电工研究所 中国科学院电力电子与电力驱动重点实验室,北京 100190 01.10.2023; 中国科学院大学,北京 100049%中国科学院电工研究所 中国科学院电力电子与电力驱动重点实验室,北京 100190
• Subjects: position and speed measurement; nonlin-ear tracking differentiator; adaptive parameters; 全速范围; full speed range; 自适应参数; 非线性跟踪微分器; grating sensor; 直线电机; 位置和速度检测; 光栅传感器; linear motor
• ISSN: 1007-449X
• DOI: 10.15938/j.emc.2023.10.003

TM359.4; 为了解决直线电机的位置和速度检测的问题,设计了基于激光器阵列的光栅传感器位置检测系统,提出一种利用非线性跟踪微分器的直线电机速度测量方法,对电机动子位置进行准确跟踪以及对动子的速度进行测量.针对传统的非线性跟踪微分器在一定速度下处理测量噪声干扰和相位延迟存在矛盾的问题,设计了一种自适应非线性跟踪微分器,其参数能够跟随电机动子的运动速度自动调整,频率特性分析证明了其良好的微分特性.仿真和实验结果均证明了所设计的直线电机光栅位置检测方法和自适应非线性跟踪微分器测速的有效性,在电机运行的全速范围内都能够很好地抑制测量误差以及滤波效应带来的延迟,获得全程精确且快速的电机动子位置信号和速度输出信号.