Research on a Mechanical Sensorless Vector Control of Induction Motor Using Image Processor

基于图像处理器的感应电机机械无传感器矢量控制研究

基本信息

批准号：
16560247
负责人：
TSUJI Mineo
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Nagasaki University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2005
项目状态：
已结题

项目摘要

The research project titled "Research on a Mechanical Sensorless Vector Control of Induction Motor Using Image Processor" has been carried out from 2004 to 2005 in faculty of engineering, Nagasaki University. The results obtained from this project are summarized as follows ;(1)The proposed system and its designWe have proposed a new hybrid type vector control system of induction motor in which a flux observer based speed sensorless vector control and the information of image sensor (CCD camera) are combined. The information of image sensor is useful in steady-state operation and is adapted to identify the rotor resistance. A simulation program and a linear model is derived for the analysis of proposed system.(2)Experimental systemA digital signal processor (DSP) controller, inverter, CCD camera, visual information processing board, induction motor and DC generator (load) are equipped and tested. Software which contains flux observer, speed estimation, parameter identification, current controller and speed controller is developed.(3)Simulation and experimental resultsSteady-state and transient characteristics are tested by digital simulation and experimental equipment. Since the results obtained by digital simulation are very close to the experimental results. It is confirmed that the rotor resistance identification is accomplished successfully by using the information from visual sensor. As the result, the accuracy of estimated speed is improved and good transient responses are obtained. Furthermore, the efficiency is improved by controlling the magnetizing current which minimizes the sum of copper loss and iron loss. Since the rotor speed computed by image sensor has long time lag and it is valid under steady-state operation, the vector control using this speed is impossible.

2004年至2005年，长崎大学工学院进行了题为“使用图像处理器的感应电机机械无传感器矢量控制的研究”的研究项目。本项目取得的成果总结如下：（1）所提出的系统及其设计我们提出了一种新型混合型感应电机矢量控制系统，其中基于磁通观测器的无速度传感器矢量控制和图像传感器（CCD）的信息相机）组合在一起。图像传感器的信息在稳态操作中很有用，并且适合于识别转子电阻。推导了仿真程序和线性模型来分析所提出的系统。(2)实验系统配备了数字信号处理器(DSP)控制器、逆变器、CCD相机、视觉信息处理板、感应电机和直流发电机(负载)。已测试。开发了包含磁通观测器、速度估计、参数辨识、电流控制器和速度控制器的软件。(3)仿真和实验结果通过数字仿真和实验设备测试了稳态和瞬态特性。由于数字模拟得到的结果与实验结果非常接近。证实利用视觉传感器的信息成功完成了转子电阻识别。结果，估计速度的准确性得到提高并且获得良好的瞬态响应。此外，通过控制磁化电流来提高效率，使铜损和铁损之和最小化。由于图像传感器计算出的转子速度具有较长的时滞，且在稳态运行下有效，因此利用该速度进行矢量控制是不可能的。

项目成果

期刊论文数量（22）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

ビジュアルセンサによるパラメータ同定を有する誘導電動機のエンコーダレスベクトル制御

使用视觉传感器进行参数识别的感应电机无编码器矢量控制

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
平成17年電気学会産業応用部門大会講演論文集 Vol.1,No.1-2
影响因子：
0
作者：
M.Tsuji;S.Chen;T.Kai;E.Yamada;S.Hamasaki;A.Del Pizzo;辻峰男
通讯作者：
辻峰男

Parameter Identification for Sensorless Vector-Controlled Induction Motor System Using Image Processor

使用图像处理器的无传感器矢量控制感应电机系统参数辨识

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
The 8^<th> International Conference on Electrical Machines and Systems(ICEMS 2005)
影响因子：
0
作者：
M.Tsuji;S.Chen;T.Kai;E.Yamada;S.Hamasaki;A.Del Pizzo;辻峰男;Mineo Tsuji
通讯作者：
Mineo Tsuji

A Mechanical Sensorless Vector-Controlled Induction Motor System with Parameter Identification by the Aid of Image Processor

图像处理器参数辨识的机械无传感器矢量控制感应电机系统

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
KIEE International Trans. on Electrical Machinery and Energy Conversion Systems Vol.5-B,No.4
影响因子：
0
作者：
M.Tsuji;S.Chen;T.Kai;E.Yamada;S.Hamasaki;A.Del Pizzo;辻峰男;Mineo Tsuji;Mineo Tsuji
通讯作者：
Mineo Tsuji

Sensorless Vector-Control of Induction Motor Using Image Processor with Parameter Identification

使用带参数辨识的图像处理器的感应电机无传感器矢量控制

DOI：
发表时间：
2005
期刊：
Proceedings of the 2005 Japan Industry Application Society Conference, Vol.1
影响因子：
0
作者：
M.Tsuji;S.Chen;S.Hamasaki;Y.Kawabe;T.Motoo
通讯作者：
T.Motoo

A Precise Torque and High Efficiency Control for Q-Axis Flux-Based InductionMotor Sensorless Vector Control System

基于 Q 轴磁通的感应电机无传感器矢量控制系统的精确扭矩和高效控制