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RSS订阅原创 手把手搭建Simulink电力电子控制仿真——（4）Deepseek帮我写准谐振调节器代码
本篇内容开始搭谐振调节器（R， Resonant regulator），并且让DeepSeek提供R对应的matlab function代码。PS：本篇模型是在本系列第二篇文章对应的模型进行修改的。对应的Matlab/Simulink版本为2022b。谐振调节器，在电机控制和电力电子领域都有很广泛的应用。知乎上面也有很多相关内容，大家可以自行搜索。
2025-12-25 15:47:17
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原创 永磁同步电机谐波抑制算法（13）——自适应线性神经元轻松搞定电机的交流扰动
本文介绍了基于自适应线性神经元(Adaline)的谐波电流抑制方法，该方法作为神经网络算法的入门基础，具有结构简单、参数少(仅1个可调参数)的特点。通过设置正交变量及其权重系数，可合成所需谐波电压来抵消逆变器非线性造成的谐波扰动。仿真和实验验证表明，该方法能有效抑制电机相电流的2、6、12次谐波，显著降低THD(如从3.71%降至0.68%)，改善转矩和转速波动。该方法代码实现简单(主函数仅5行)，在预测控制、无感控制等领域也有应用，相关算法细节可参考文末列出的多篇IEEE文献。
2025-11-27 07:00:00
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原创 手把手搭建Simulink电力电子控制仿真——（2）H桥逆变器&无差拍预测电流控制
仿真是电力电子方向研究生必会的一项技能，如果能够把仿真做的尽可能贴近实验一些，会大幅加快自己的科研进程。例如，在一个搭建的较为充分、较贴合实际的仿真上验证了自己所提的算法是可行，那基本上就可以确定自己的算法在实验中是可行的，这样就可以避免自己在实验中进行反复的、大量的调试。
2025-11-18 20:13:45
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原创 手把手搭建Simulink电力电子控制仿真——（1）离散化的PI电流环模型
本文介绍了如何搭建贴近实际的电力电子控制仿真模型，重点讲解了单相RL负载系统中离散化PI电流环的构建方法。内容包括：1）仿真基础配置（设置离散定步长求解器）；2）RL负载模型搭建；3）连续域PI控制器设计；4）关键环节——使用速率转换器实现控制算法离散化（10kHz控制频率）；5）仿真完善（加入限幅、延时等实际因素）。通过不同带宽参数下的仿真对比，验证了模型的正确性。文章强调准确离散化的重要性，避免了"仿假"现象，并提供了模型下载链接。该仿真方法可推广到各类电力电子系统控制算法研究。
2025-11-09 22:05:36
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原创 学习经验分享篇（4）——硕士入门电机控制的经历经验分享
不知不觉到了2025年的十月份，我恰好是三年前开始接触电机控制相关内容的。网络上也有很多人分享了自己在电机控制方面的学习经历和经验。不过我看大多数都是工程师的视角出发的，我这里想以一个硕士研究生的视角，分享自己在电机控制方面的学习经历和积累的经验。以下内容仅供参考哈，觉得有用的可以吸收，无用的就当作没看到。
2025-10-24 10:30:16
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原创 先进电机拓扑及控制算法介绍（3）——以“数据”驱动电机实现真正的无模型
本篇文章学习并复现了一篇基于数据驱动的MFPCC，该方法仅需要极短时间的数据即可构建出电机模型，并且以此模型进行闭环控制。该算法不需要任何电机参数即可实现不错的控制性能（THD略高于无参数失配条件下的LESO-MPFCC）但是这种“数据驱动”型的算法也并非很完美，其动态性能目前还是不佳的，而且目前数据驱动控制在电气方向感觉还是主要集中于电网相关的（固定交流频率，无需像电机一样变频控制）。
2025-09-17 13:49:24
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原创 永磁同步电机谐波抑制算法（13）——传统预测控制与传统谐波抑制的碰撞
在我谐波抑制专题中，收藏量比较高的是多同步旋转坐标系变换的方法，也是企业里用的比较多的一种方法，毕竟它的原理非常简单易懂。https://zhuanlan.zhihu.com/p/673773182不过之前也没有想到将这种算法和预测控制相结合。今天恰好看到一篇文献（是25年五月份刚出炉的一篇文献）：
2025-08-20 23:12:01
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原创 永磁同步电机谐波抑制算法（12）——“参数辨识”轻松破解谐波抑制难题
在我的谐波抑制专题中介绍了比较多的谐波抑制算法。个人认为比较实用的算法就两个PIR（比例积分谐振控制）或者多同步旋转坐标系。这两种方法也是业界研究比较多的两种方法。在这两种方法中，我认为多同步旋转坐标系这个方法，是原理最简单的。因为它是按照传统基波dq坐标系的方法——将三相电流转化成dq直流进行控制。但它多了几个低通滤波器——用于提取谐波电流。对于PIR而言，我认为是最实用的。因为它就在原来的电流PI基础上加了一个谐振调节器。但对于自控原理基础不好的学生或者技术人员而言，看懂PIR可能不是那么容易。
2025-08-19 18:01:12
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原创 学习经验分享篇（3）——电机驱动&电力电子方向投稿经历
（1）本篇帖子用于分享个人的投稿经历，主要是电机驱动&电力电子方向。（2）如果各位大佬想分享自己的投稿经历的，都可以联系我，我把它们都汇总到这篇帖子，方便有需要的同学借鉴。（其实XHS上面也有很多投稿经历）（3）关于相关方向投稿的问题，大家也都可以在评论区相互交流。
2025-06-09 13:03:36
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原创 多相电机驱动控制学习（2）——基于双dq的双三相PMSM学习（考虑互感/交叉耦合）
前两天学一个基于双dq坐标系的六相PMSM驱动控制（考虑中性点隔离以及不隔离的情况，即考虑是否有零序电流回路）。六相PMSM其实和（绕组互差30度）双三相PMSM很像，就想着之间把六相PMSM模型改成双三相PMSM是否可行呢？看了一下相关文献，二者在双dq坐标系下还是有一些差异的。今天简单搭一个基于双dq坐标系的双三相和六相PMSM进行对比（也就是看看互感对控制性能的影响）。
2025-05-28 22:04:20
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原创 电机控制杂谈（26）——电机驱动系统的编码器的测速噪声
之前想过在仿真里模拟编码器，但是一直没有去做，最近刚好有任务需求，前来学习一下。编码器的分辨率较低的话，容易产生较大的测速噪声，本篇内容就来看看如何确定编码器产生的噪声频率是多少，并且使用简单的方法抑制噪声的不良影响。
2025-05-27 20:47:32
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原创 多相电机驱动控制学习（1）——基于双dq坐标系的六相/双三相PMSM驱动控制
多相电机的优点[1]优点1：当电机功率保持不变时，多相电机的多个桥臂具有分散承担电机功率的功能。同时多相电机在设计上可以更好利用磁场和电流，通常具有更高的功率密度。在相同的尺寸和重量下，多相电机可以提供更大的功率输出。优点2：电机相数的增加会增加空间谐波阶次，这样可以能够降低电机系统运行过程中产生的低频振动和噪声，提升调速系统的稳态运行性能。
2025-05-27 20:42:00
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原创 电机控制杂谈（25）——为什么对于一般PMSM系统而言相电流五、七次谐波电流会比较大？
最近都在写论文回复信。有个审稿人问了一个问题——为什么对于一般PMSM系统而言相电流五、七次谐波电流会比较大？同时，为什么相电流五、七次谐波电流会在dq基波旋转坐标系构成六次谐波电流？回答这个问题挺简单的，但在网上并没有看到充分地回答，所以在这里解释一下。回答这个问题需要从两个点考虑：1）谐波电压的来源；2）电机的阻抗。
2025-05-19 22:47:22
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原创 永磁同步电机高性能控制算法（22）——基于神经网络的转矩脉动抑制算法&为什么低速时的转速波动大？
之前复现了一篇拿神经网络来做谐波电流抑制的——不需要知道谐波频率，把算法放上去即可抑制谐波电流。感觉出发点是非常好，但是运算量明显比传统算法大了很多，目前感觉不太能够去应用。不过呢，还得慢慢等些年发展吧，以后肯定有用的。感觉人工智能以后在电机控制上还是会有很大帮助的。今天继续学习一篇速度环的基于神经网络的转矩脉动抑制吧（转速环PI+神经网络的）。
2025-05-19 22:45:13
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原创 PMSM电流传感器相关的算法学习（1）——基于电流观测器的单电流传感器运行
最近看到个内容，单电流传感器运行，感觉挺有意思的。就想着来学习一下。正常而言，传统三相PMSM有三相电流，由于存在三相电流之和为0的约束，所以传统三相PMSM的电流其实只有两个自由度，即确定两相电流后，第三相电流可以根据ia+ib+ic=0的约束进行求解。那现在的问题是，如果我再去掉一个电流传感器呢？（出于省成本或者考虑容错性能）根据这个问题，就来介绍一种基于电流观测器的PMSM单电流传感器运行的控制方法。
2025-03-25 14:00:01
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原创 永磁同步电机高性能控制算法（21）—— 推荐一篇效果很好的增量预测电流控制方法
这几天看到相对而言非常好的无差拍预测电流控制（DPCC）。现在复现出来跟大家一块学习一下。新鲜出炉的TPEL，25年1月24刚刚被接受。在之前的文章中，提到了增量式DPCC可以让系统不受磁链失配的影响，进而在一定程度上增强了系统的鲁棒性。
2025-02-27 10:00:54
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原创 永磁同步电机高性能控制算法（20）—— 基于级联LADRC以及谐振观测器的转速控制
这次就来做一下比较详细的对比吧。对比的对象有四个：1.传统PI转速环，2.传统LADRC转速环，3.级联LADRC转速环，4.级联LADRC+谐振转速环。本文的第二节先对比传统PI转速环和传统LADRC转速环；第三节对比传统LADRC转速环、级联LADRC转速环以及级联LADRC+谐振转速环。
2025-02-19 15:53:03
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原创 电机控制杂谈（24）——陷波滤波器与带通滤波器的关系
前段时间同门因为实验需求需要用到陷波器，也就是用滤波器滤除特定频率的谐波，而其他频率的信号全都保留。我当时的想法就是，这就是一个带通滤波器。理由：带通滤波器可以提取特定频率的信号，那我用原始信号减去带通滤波器提取到特定频率的信号，即可实现在原始信号中滤除特定频率的信号。
2025-02-10 11:41:03
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原创 电机参数辨识算法（4）——基于正弦电流注入的电感磁链辨识及实验验证
在之前的内容中，复现了一篇基于正弦电流注入的无差拍预测电流控制参数辨识。关于这个方法，问的最多的两个问题就是：（1）能不能用在PI电流环上面？（2）实验效果如何？
2025-01-08 17:49:20
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原创 永磁同步电机高性能控制算法（19）—— 基于谐振观测器的无差拍预测电流控制
前面介绍过一些交流扰动抑制方法，比如PIR（比例积分谐振），以及并联谐振的LADRC（线性自抗扰控制）。但是这些方法是有点问题的。
2025-01-06 11:26:52
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原创 电机控制杂谈（23）——共模电压与轴电流
对于电机驱动系统，高频高幅值共模电压会在电机转轴上感应出高幅值轴电压：（1）产生轴电流，不仅造成电机出现额外的功率损耗，还会使电动机轴承因电腐蚀提前损坏，危害到电机运行的可靠性，甚至导致断轴故障。（2）当驱动系统和电机相距较远，需要用电缆连接时，共模电压经电缆传输反射后进一步放大，对电机的危害加剧，引起电机绝缘的加速老化甚至被击穿。（3）同时还会造成共模电磁干扰（CMEMI）。CMV幅值越高，频率越高，产生的dv/dt越大，造成的影响也就越大。因此，降低CMV的幅度和频率至关重要。
2024-12-17 21:12:17
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原创 先进电机拓扑及控制算法介绍（2）——开绕组电机拓扑的容错控制
共直流母线开绕组电机拓扑通过打开绕组中性点，电机绕组可由单逆变器供电改为双逆变器供电，这可以将电机的调速范围扩大为原来的两倍（考虑到三次谐波反电势的因素，最低也可以把转速扩大为原来的根号3倍）。扩大转速意味着可以实现更高的功率密度，也不会像传统三相电机一样容易进入弱磁区。开绕组电机已经在汽车上应用了。
2024-12-12 19:23:22
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原创 永磁同步电机谐波抑制算法（11）——基于矢量比例积分调节器（vector PI controller，VPI controller）的谐波抑制策略
相比于传统的谐振调节器，矢量比例积分调节器（vector PI controller，VPI controller）多一个可调零点，能够实现电机模型的零极点对消。因此VPI调节器也被广泛应用于交流控制/谐波抑制中。
2024-12-02 21:59:50
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原创 电机参数辨识算法（3）——基于三角波电流注入的SPMSM全参数辨识策略
电机参数辨识对提高电机控制性能具有重要意义。在之前的参数辨识专题中，介绍了基于无差拍预测电流控制的高频正弦电流注入参数辨识。高频正弦电流注入的话需要你控制器的带宽比较高，因此这种方法不适用于传统PI控制的电流环，还是得用无差拍这种高带宽得控制器。
2024-12-02 21:55:50
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原创 永磁同步电机高性能控制算法（18）——基于级联型ESO的自抗扰控制
级联型ESO在传统ESO的基础上再串联一个ESO。以实现更好的动态性能。今天来仿真看看效果。顺便再简单说一点关于离散化的事情。
2024-11-19 17:46:06
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原创 永磁同步电机高性能控制算法（17）——无差拍预测转速控制
无差拍预测控制可以让电流环实现最快的动态性能，且能够无超调地达到参考值。那如果把无差拍预测控制应用在转速环上面会不会也有同样的效果呢？
2024-11-19 17:38:46
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原创 永磁同步电机谐波抑制算法（10）——基于重复控制器的谐波抑制策略
无论是上面的哪一种方法，在面对需要抑制的谐波频率特别多的时候，都会变得较为复杂。例如，要用多同步方法去控制5、7次谐波电流，那么需要4个低通滤波器以及4个PI调节器，如果再考虑11、13次谐波电流，这个数量会double；如果用PIR去控制5、7、11、13次，那么会需要增加4个谐振调节器。重复控制器（Repetitive Controller，RC），可以对特定频次及其倍频实现无静差抑制。例如我们需要抑制死区产生的5/7/11/13/17/19次谐波电流，只需要在dq电流环各加一个RC即可。
2024-10-30 11:43:01
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原创 用PIR调节器进行死区补偿的实验展示
死区补偿不是一件容易的事，死区与“插入的死区时间，驱动电阻，功率器件，开关频率，母线电压，相电流等都有关系”。我个人是做过谐波抑制的，这也涉及到抑制死区产生的谐波电流。下面我来说说我个人的看法。先贴张图。
2024-10-17 14:26:17
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原创 永磁同步电机谐波抑制算法（8）——基于神经网络的傻瓜式（无需知道谐波频率）谐波抑制
前面的内容已经介绍了很多谐波抑制的方法：多同步、PIR、陷波器等等。也介绍了比较多的谐波来源：死区（5、7、11、13等次相电流谐波）、绕组不对称（基波不等幅值、3次相电流谐波）等等。上述的方法都是知道谐波的次数，然后根据谐波的次数来搭建谐波抑制算法的。比如多同步方法需要抑制相电流的五七次谐波电流，所以要搭建五次、七次多同步坐标系。再比如PIR方法需要抑制相电流的五七次谐波电流，所以要在dq回路加上以六次电频率为谐振频率的R调节器。那有没有什么办法是不需要知道谐波频率，即可对任意次谐波电流进行抑
2024-09-20 11:22:08
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原创 永磁同步电机高性能控制算法（16）——拥有最佳动态性能的电流环控制
与现有的各种电流环控制方法相比，无差拍预测电流控制（Deadbeat predictive current control，DPCC）在PMSM电流控制的动态和稳态过程中均表现出良好的性能。特别是动态性能方面，在模型参数精确、电压足够的条件下，DPCC可以保证实际电流经过两个控制周期即可达到所需参考电流，且此过程中不会出现电流超调[1]。这意味着DPCC在所有电流控制方案中，具有最高的控制带宽。然而，DPCC唯一的不足是严重依赖电机参数，当控制器中的电机参数与实际电机参数不匹配时，DPCC的动稳态性
2024-09-11 21:49:47
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原创 开绕组永磁电机驱动系统零序电流抑制策略研究（7）——基于零矢量重新分布的120°矢量解耦/中间六边形调制零序电流抑制策略
很久没有更新过开绕组电机的仿真了。在一年前发了开绕组的各种调制策略。开绕组电机最常见的两种解耦调制就是120°矢量解耦/中间六边形调制和180°矢量解耦/最大六边形调制。
2024-09-03 07:30:00
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原创 永磁同步电机高性能控制算法（15）——自抗扰控制电流环的详细解读/最新TIE论文解析
在PMSM驱动系统的电流回路中遇到的干扰通常可以分为两类：直流干扰和交流干扰[4]。在参数失配的情况下，直流干扰主要包括d轴和q轴之间的交叉耦合和阶跃负载干扰。交流干扰主要包括摩擦转矩、谐波转矩（包括涟漪转矩和齿槽转矩）、电机内部结构不对称性、逆变器非线性和磁链谐波。对于直流干扰，它通常会影响系统的动态性能和稳态精度[5]。相对于直流扰动，交流扰动对系统的影响更为严重。特别是摩擦力矩的非线性，是电机出现转速波动和转矩脉动的主要原因.交流干扰通常会影响电机的精度和稳定性。严重时可能导致系统不稳定甚至设备故
2024-09-02 11:42:36
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原创 永磁同步电机高性能控制算法（13）后续篇—— 基于高阶扩张状态观测器（ESO）的无模型预测控制（MFPC）
改进4阶ESO在中频段的闭环增益不为0，这说明如果ESO的输入端刚好输入了一个频率在中频段附近的交流量，那么经过ESO之后，这个交流量将会被放大。之所以2000RPM振荡而1000RPM不震荡，是因为2000RPM时电机运行的频率更高（更接近于当前配置ESO的中频段了），即使电流环存在非常小的交流，经过ESO之后会将这些微小的交流不断放大，使得系统振荡。这时候即使加入切换模块也没用（设定进入稳态后从传统四阶切换至改进四阶）：PS：切换模块的设计参考上篇知乎里提到的参考文献里的切换模块设计。即
2024-08-26 19:41:50
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原创 永磁同步电机谐波抑制算法（8）——基于自适应带宽扩张状态观测器的采样电流偏置误差补偿办法
上一期内容用的是PI调节器来提取直流DC偏置。虽然方法很简单，但是是存在一些问题的（参考文献见上篇内容）：1)由PI型观测器简化的一阶低通滤波特性可能不足以处理估计的CMOE中的交流分量。这一问题会导致PI型观测器容易受到参数失配的影响。2)PI型观测器中的固定增益意味着固定的滤波器带宽，并且估计性能可能随着频率变化的交流分量而下降。3)由于永磁同步电机磁路的不对称性，在静止坐标系下直接设计永磁同步电机的CMOE观测器是困难的（上一篇文章是针对于SPMSM，而不是IPMSM）。
2024-07-30 20:16:47
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原创 电机控制杂谈——采样电流的偏置误差的影响及其补偿办法
在我之前发布的内容中，讲到了电机控制的各种谐波来源。相电流中的2、4次谐波电流（即dq电流的3次谐波。来自于PWM采样噪声或者PWM本身自带偶次谐波），相电流中的5、7、11、13次谐波电流（即dq电流的6、12次谐波。来自于PWM死区），相电流中的5、7次谐波电流（即dq电流的6次谐波。来自于永磁体的谐波反电势）。今天来讲讲采样电流的偏置误差the current measurement offset error /CMOE，这个采样电流偏置误差通常认为是直流DC偏置，所以其在dq电流中会造成一次谐波。
2024-07-29 02:39:53
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原创 电机控制杂谈——考虑电流采样延时的电机控制simulink模型
最近在分析之前的实验数据时，发现某个PWM调制策略会在相电流中产生明显的2、4次谐波电流，但是在仿真里面，却没有这个问题。然后想了想，发现之前搭建的电机控制模型（也就是电机控制杂谈（5）里的电机模型）还是与实际的电机控制系统有一点点区别。
2024-07-23 08:00:00
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原创 永磁同步电机高性能控制算法（14）—— 有源阻尼电流环
在之前的之后中已经发过一篇复矢量电流环和我们平时用的比较多的前馈补偿的电流环的对比，感觉复矢量电流环的效果还是挺明显的。当时在看文献的时候，复矢量电流环一般都和“有源阻尼”联系在一起，但是迫于当时个人水平比较低，搭出来的模型和论文里展示的效果不同一样。这两天花了些时间看了看，大概能明白个皮毛了。也能看到明显的仿真效果。
2024-07-16 12:06:02
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原创 电机控制杂谈——以袁雷老师滑模控制模型为例子，如何搭建准确的电机仿真模型
滑模控制是电机里面最最最常用的一种非线控制策略了。滑模控制我就不详细说了，知乎或者优快云上面都有很多的讲解。我们就来看看袁老师构建的滑模控制simulink仿真吧。
2024-07-16 07:30:00
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