Improved Parameter Estimation Techniques for Induction Motors using Hybrid Algorithms
本文研究了牛顿-拉夫森、Levenberg-Marquardt、阻尼牛顿-拉夫森和遗传算法在估计感应电机等效电路参数中的性能,并提出了一种结合下降和自然优化算法优势的混合算法,通过仿真显示其在收敛性和平方误差率上优于传统算法。
2017-04-08 cs.SY eess.SY
A Flux and Speed Observer for Induction Motors with Unknown Rotor Resistance and Load Torque and no Persistent Excitation Requirement
在本文中,我们解决的问题,磁链和速度观测器设计的电压型感应电动机未知的转子电阻和负载转矩。唯一的测量信号是定子电流和控制电压。最近报道的动态回归扩展和基于混合的自适应观测器(DREMBAO),我们提供了这个问题的第一个全球性的解决方案。建议DREMBAO实现渐近收敛的激励条件下,是严格弱于持续激励。如果假设后一个条件,则收敛是指数的。
2020-09-02 cs.SY eess.SY
Online Rotor Resistance Adaptation Of Induction Motor Drive
Amity University(阿美蒂大学)
本文提出利用自适应控制方案在线更新感应电机驱动器的转子电阻,通过间接磁场定向技术使q轴磁通为零,实现转子电阻的温度适应性调整,通过仿真和实验验证有效性。
2014-06-03 cs.SY eess.SY
Dynamic State Estimation-Based Protection for Induction Motor Loads
确保保护装置协调对于保持大型微电网的弹性和提高可靠性至关重要。然而,逆变器接口发电在设计保护系统时提出了重大挑战。传统的时间过流保护装置由于缺乏故障电流而不适用。目前的行业实践是在故障期间强制所有逆变器关闭,这阻止了大型微电网以弹性和可靠的方式运行。动态状态估计(DSE)已经被提出用于线路保护,并且最近被提出用于负载总线或微电网的下游径向部分的保护。然而,只有具有串联磁阻-电感负载的无源负载才使用DSE进行测试,即使动态负载(如感应电动机或电力电子设备)的行为在故障期间可能会有很大不同。本文考虑了应用DSE保护三相感应电动机负载母线的情况。
2023-01-30 cs.SY eess.SY
Energy Efficient Control of an Induction Machine under Load Torque Step Change
研究提出了一种优化磁化电流控制策略,以最小化感应电机在负载转矩阶跃变化时的功率损耗,该策略具有反馈形式,能实现理想速度控制器性能,并避免电机饱和。
2014-04-18 cs.SY eess.SY
New Method for Accurate Parameter Estimation of Induction Motors Based on Artificial Bee Colony Algorithm
University of Zanjan(赞詹大学)
本文提出利用人工蜂群算法估计双笼感应电机参数的方法,通过最小化模型与制造商提供的扭矩、电流等参数差异平方和,验证了该方法在效率和精度上的优势。
2014-02-18 cs.SY eess.SY
Fault Diagnosis on Induction Motor using Machine Learning and Signal Processing
National University of Sciences and Technology(国家科技大学)
本研究针对工业4.0下感应电机故障检测需求,结合MATLAB Simulink生成含4类故障的电机数据,经FFT提取特征后训练多类机器学习模型,发现决策树准确率达92%,为工业故障诊断提供了可行方案。
2024-01-27 cs.LG cs.SY eess.SY
Fault Detection in Induction Motors using Functional Dimensionality Reduction Methods
Universidad Autónoma de Madrid(马德里自治大学);IITEMA-CONICET(阿根廷国家科学与技术研究理事会IITEMA研究所);Universidad Nacional de Río Cuarto(里奥夸尔托国立大学)
本研究针对感应电机故障检测问题,将电机电流特征分析与函数型主成分分析、函数型扩散映射两种函数型降维方法结合,实现故障检测分类,兼具实时检测与离线多故障识别潜力。
2023-06-14 cs.AI cs.LG cs.SY
Switching strategy based on homotopy continuation for non-regular affine systems with application in induction motor control
St. Petersburg State Polytechnical University(圣彼得堡国立理工大学);Reutlingen University(罗伊特林根大学)
针对仿射非线性系统的输出设定点跟踪问题,提出结合状态反馈线性化与同伦数值延拓的切换控制方法,解决了反馈线性化失效子空间的控制问题,并应用于三相异步电机的转速和转子磁链控制。
2012-06-29 cs.SY eess.SY
Improved Selective Harmonic Elimination for Reducing Torque Harmonics of Induction Motors in Wide DC Bus Voltage Variations
University of Denver(丹佛大学)
本文提出改进的选频谐波消除方法,通过优化相量方程减少感应电机在宽直流母线电压变化下的转矩谐波,利用转矩谐波比和电压谐波比的计算提升性能。
2017-07-05 cs.SY eess.SY
Fuzzy Logic Based Direct Torque Control Of Induction Motor With Space Vector Modulation
Çankırı Karatekin University(坎卡勒卡拉泰金大学)
本文提出基于模糊逻辑的空间矢量调制方法,用于改进感应电机直接转矩控制中的高转矩脉动问题,通过Matlab/Simulink仿真验证了其在动态转矩和速度响应上的显著提升。
2015-08-06 cs.AI cs.SY eess.SY
An Improved Adaptive Smo for Speed Estimation of Sensorless Dsfoc Induction Motor Drives and Stability Analysis using Lyapunov Theorem at Low Frequencies
本文提出了一种改进的自适应滑模观测器(ASMO)用于无速度传感器DSFOC感应电机控制系统,并对其稳定性进行了分析。ASMO用于估计转子转速、转子电阻、磁链、定转子电流和电磁转矩,而滑模磁链观测器(SMFO)采用独立增益作为校正项,以提高自适应滑模磁链观测器在甚低频运行时的鲁棒性和精度。利用李雅普诺夫稳定性理论设计电流和转子磁链SMOs的增益,以保证估计变量的稳定性和快速收敛。本文着重介绍了Simulink模块及其图形分析的数学方法的帮助下。此外,与基本的常规控制器的结果进行了比较,结果证明,所提出的ASMO方法显示出良好的瞬态和稳态速度估计的自适应估计器,特别是在低频。
2022-05-18 cs.SY eess.SY
Investigation of Torque Ripple in Voltage Source Inverter driven Induction Motor Drive operated with Space Vector based Harmonic Elimination Pulse Width Modulation Scheme
通过在空间矢量中引入驻留时间分割系数k,使空间矢量脉宽调制(SVPWM)技术消除低次谐波成为可能。本文对基于空间矢量的谐波消除(SVHE)方案进行了转矩脉动分析,并将所得结果与现有的常规和先进的母线箝位SVPWM方案进行了比较。最后通过仿真结果验证了所得到的结果。SVHE方案在较高的调制指数下给出了比常规和先进总线箝位方案更低的转矩脉动。
2022-02-03 cs.SY eess.SY
Harmonic content analysis of a soft starting variable frequency motor drive based on FPGA
本文提出基于FPGA的三相感应电机变频软启动驱动器,并通过MATLAB与4 kHz开关频率实验分析谐波及软启动时长影响,验证其低成本、灵活和谐波性能改善的优势。
2023-10-28 cs.SY eess.SY
Dynamic Behavior Control of Induction Motor with STATCOM
University of Guelph(圭尔夫大学)
本文提出了一种改进的直接输出电压控制器,以提高STATCOM在三相故障期间的响应速度、降低超调量并提高稳定性,从而改善感应电机的动态行为。
2018-11-14 cs.SY eess.SY
Data-Driven Model Identification of Unbalanced Induction Motor Dynamics and Forces using SINDYc
本文用SINDYc方法从时间序列数据辨识不平衡感应电机的定子电流、转矩和UMP,静态偏心下误差显著降低,且模型可嵌入控制。
2025-02-27 cs.SY eess.SY physics.app-ph
Estimating load points of a motor-pump system using pressure and inverter drive data
我们提出了一种新的方法来估计转子的位置,速度和转矩的电机泵系统由一个螺杆泵(PCP)驱动的感应电机下V/f开环控制。我们通过将锁相环应用于泵的压力侧的压力信号来计算PCP的速度和转子位置。基于异步电动机的转速、定子电流有效值和非线性电机模型,采用扩展卡尔曼滤波器估计螺杆泵的转矩。此外,我们推导出一个易于处理的条件下,该观测器的收敛性得到保证。我们用一个实验室实验来验证我们的结果。
2020-10-08 cs.SY eess.SY
DC-AC Converter-Fed Induction Motor Drive With Fault-Tolerant Capability Under Open- and Short-Circuit Switch Failures
在本文中,提出一种新的容错直流-交流转换器馈入的感应电动机驱动器,以维持电动机尽可能接近其所需的正常操作下开路和短路开关故障。提供了故障检测和隔离方案的工作原理。在详细讨论的基础上,提出了两种控制策略:预测控制和积分双超前电压模式PWM控制。控制策略确定适当的开关状态,以便驱动器在故障后继续运行。所提出的拓扑结构使得它可以集成最小的冗余硬件和完整的容错能力,这是所提出的拓扑结构的一个重要优点。此外,所提出的拓扑结构的最重要的优点是在故障条件下的快速响应和低成本的转换器相比,评估的拓扑结构。为了提供可靠的故障隔离操作,提出了一种基于焦耳积分的方法来选择适当的额定值。此外,与目前可用的容错DC-AC转换器的比较给出了所提出的拓扑结构的优点。最后,实验结果验证了理论分析的正确性和所提出的变换器的工业可行性。
2019-10-08 cs.SY eess.SP eess.SY
Model-Agnostic Meta-Learning for Fault Diagnosis of Induction Motors in Data-Scarce Environments with Varying Operating Conditions and Electric Drive Noise
针对数据稀缺、样本不平衡及驱动噪声环境下的感应电机故障诊断问题,提出一种模型无关元学习方法,通过多任务训练与少样本微调实现快速适应,故障诊断准确率达99%以上。
2025-04-03 cs.SY eess.SY
Pulse-Width Modulation Technique With Harmonic Injection in the Modulating Wave and Discontinuous Frequency Modulation for the Carrier Wave for Multilevel Inverters: An Application to the Reduction of Acoustic Noise in Induction Motors
本研究提出一种基于三角载波调频的谐波注入脉宽调制策略,仅需单个控制参数即可调整电频谱,经1kW电机实验验证,可有效降低逆变器输出THD与感应电机声学噪声。
2024-01-27 cs.SY eess.SY
A Multimodal Lightweight Approach to Fault Diagnosis of Induction Motors in High-Dimensional Dataset
GIFT University(GIFT大学)
针对现有感应电机断条故障诊断模型在小数据集上易过拟合的问题,提出基于迁移学习的轻量级ShuffleNetV2模型,利用STFT频谱图像在57,500张图像上实现98.856%的准确率,兼顾高效与精度。
2025-10-17 cs.LG cs.SY eess.SP
Hypergraph Contrastive Sensor Fusion for Multimodal Fault Diagnosis in Induction Motors
针对感应电机多模态故障诊断,提出多模态超图对比注意力网络(MM-HCAN),首次在超图拓扑中集成对比学习,实现多故障联合诊断,在三个基准上达到99.82%准确率。
2025-10-17 cs.AI cs.ET cs.LG
Padé Approximant Neural Networks for Enhanced Electric Motor Fault Diagnosis Using Vibration and Acoustic Data
本研究提出 Padé 近似神经网络(PadéNets),利用其增强的非线性与无界激活函数兼容性,在振动和声学数据上超越 CNN 和 Self-ONN,实现高达 99.96% 的感应电机故障诊断准确率。
2025-10-14 cs.LG cs.SD cs.SY
Discontinuous PWM Strategy with Frequency Modulation for Vibration Reduction in Asynchronous Machines
本研究针对感应电机振动问题,提出一种基于载波调制的多电平逆变器不连续PWM控制策略,可减振、降低输出电压总谐波失真并提升相同直流电平下的输出RMS值,且经实验验证有效。
2024-01-29 cs.SY eess.SY
Speed-sensorless state feedback control of induction machines with LC filter
Munich School of Engineering (MSE)(慕尼黑工程学院);Munich University of Applied Sciences (MUAS)(慕尼黑应用科学大学)
本文提出了一种无速度传感器的感应电机状态反馈控制器,利用速度自适应观测器估计速度和剩余状态,通过状态反馈控制器实现快速和渐近的设定点跟踪,采用LQR理论在线计算观测器和控制器增益以提高控制性能。
2018-07-31 cs.SY eess.SY
Weighting Factors Tuning by Direct Feedback in Predictive Control of Multiphase Motors
本文提出一种闭环方案,通过直接反馈将权重因子与性能指标关联,为多相电机预测控制确定最优权重因子,计算负担小,并在五相感应电机上实验验证。
2025-10-10 cs.SY eess.SY
Fuzzy Based Stator Flux Optimizer Design For Direct Torque Control
Technical and Business Collage, Çankırı Karatekin University(昌基尔·卡雷特金大学技术与商业学院);Faculty of Technology, Gazi University(加齐大学技术学院)
提出一种基于模糊逻辑的定子磁链优化器,根据电机负载自动调节定子磁链参考值,无需电机参数,以改善直接转矩控制性能,尤其在低负载下显著降低转矩脉动。
2012-12-01 cs.SY eess.SY
Real-Time Power electronics Control and Monitoring with TI F28379D DSC and GUI Composer
本文基于 TMS320F28379D 构建集成 PWM、ADC、DAC、编码器反馈和隔离电流检测的感应电机实时控制系统,实现并验证 V/f 与 FOC 及 GUI Composer 监测调参。
2025-09-29 cs.SY eess.SY
Pulse width modulation technique with harmonic injection in the modulating wave and discontinuous frequency modulation for the carrier wave to reduce vibrations in asynchronous machines
本文提出一种结合谐波注入调制波与载波周期调频的新型载波PWM技术,在不改变每周期脉冲数的前提下将时间谐波移向高频,从而降低逆变器供电感应电机的振动与谐波失真。
2024-01-25 cs.SY eess.SY
Orbital stabilization of nonlinear systems via Mexican sombrero energy shaping and pumping-and-damping injection
Shanghai Jiao Tong University(上海交通大学);ITMO University(ITMO大学)
本文展示了一种对广泛流行的互连和阻尼赋值被动控制方法的微小修改,该方法最初用于非线性系统平衡点的稳定化,从而解决了更具挑战性的轨道稳定问题。提出了两种不同的方法,尽管相关:第一,将具有闭合曲线最小值的能量函数赋值,即墨西哥帽子形状;第二,使用根据状态轨迹相对于期望轨道的位置改变
2019-09-01 cs.SY eess.SY
Learning k-Inductive Control Barrier Certificates for Unknown Nonlinear Dynamics Beyond Polynomials
针对模型未知的非多项式离散时间非线性系统,提出基于持续激励与SOS规划、从单轨迹输入输出数据直接合成k归纳控制屏障证书及安全控制器的方法,经多类物理基准验证有效。
2024-12-10 cs.SY eess.SY