基于改进的滑模观测器无传感器永磁同步电动机矢量控制
2014-01-13罗清伟曹广忠汪济欢
微特电机 2014年3期
罗清伟,曹广忠,汪济欢
(深圳大学,深圳518060)
0 引 言
永磁同步电机(以下简称PMSM)的气隙磁通是由永磁体产生,不需要外部励磁,因此可以得到较高的功率密度和转矩惯量比,同时具有体积小、质量轻等优点,被广泛应用于国防、工农业生产和日常生活中,特别是在中小型运动控制系统及高性能控制场合占据日益重要的地位。高性能PMSM 调速系统通常需要在电机轴上安装传感器(如光电编码器、旋转变压器等),以反馈电机控制所需要的转子位置和速度信号,PMSM 矢量控制系统转子位置的获取至关重要。物理传感器虽能精确地检测到电机转子的位置,但增加了系统成本,增大了电机尺寸,同时加大了安装维护难度,降低了系统可靠性,从而限制了系统的应用领域[1-5]。因此,电机的无传感控制技术应运而生,无传感器技术的研究已成为电机控制领域的一个重要方向。当前,主流的无传感器技术主要有:电机模型法、高频注入法、模型参考自适应法、卡尔曼滤波器法、观测器估算方法和人工智能估算法。文献[1]采用模型参考自适应法,利用电机的数学模型计算出该假设位置时电压或电流值,与实测的电压或电流比较,得出差值,该差值减少为零,认为假设位置为真实位置,但速度辨识和控制系统的成效会受到参考模型参数准确程度的影响。文献[2]采用高频注入法,高频信号注入法对电机有特殊要求,只能针对凸极性的PMSM。文献[3-4]采用卡尔曼滤波器法和神经网络法,这些方法具有结构设计和参数调整复杂且计算量大的缺点。……
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