祝晓辉， 郭纲， 孙国强， 郭书田

(空军航空大学航空控制工程系，吉林长春 130022)

0 引言

应用非线性状态观测器估计永磁同步电机转子的位置及速度一般建立在转子磁链定向系内，由于其直接针对电机的控制与运行对转角及转速进行估计，因此具有状态估计实时性强、无相位延迟的优点［2－3］。但是，应用文献［1］提出的基于非线性坐标变换后能观测规范形的高增益观测器内核(NTOCF-HGO)实现电机状态的估计存在3个问题:①针对局部及全局观测器，观测器增益的设计与电机实际工作状态的匹配存在一定困难，高增益观测器的特点决定其增益的调节必须兼顾观测器收敛及避免状态反馈造成的高频发散这两方面问题;②文献［1］分析得出永磁同步电机降阶模型方程同时满足局部弱能观及全局能观性，因此观测器的设计及增益的调整一般只针对速度—电流内核，对结合一定位置估算法的两套算法交联收敛机制缺乏必要的证明;③估算法建立在转子磁链定向系内，在电机起动的初始阶段由于转子初始角未知，能否保证稳定起动是无传感器运行亟待解决的关键问题。

本文设计了基于NTOCF-HGO内核的面贴式永磁同步电机速度实时估计的自适应增益调节律，使其满足全局状态估计收敛，且能根据电机实际工作状态用估算得到的交轴电流进行状态估计的稳态及暂态增益调节。将基于直轴电流微分差值修正(RPECM-DDC)的位置角估计算法［4］与本文提出转速估计算法结合起来，位置估计算法运用速度估算法得到的直轴电流微分信息进行偏差修正，证明了两套算法的交联收敛机制。……