陈 炜， 张志伟

(天津大学电气与自动化工程学院， 天津 300072)

基于自适应滑模观测器的永磁同步电机无位置传感器控制

陈 炜， 张志伟

(天津大学电气与自动化工程学院， 天津 300072)

为了实现永磁同步电机的无位置传感器控制，本文提出了一种自适应滑模观测器。该观测器通过一种李雅普诺夫函数来获取反电动势的估计方程，然后基于估计反电动势计算出转子位置。基于反电动势模型建立速度观测器，应用模型参考自适应方法，实现对电机转速的估计。仿真和实验结果表明，本文所提出的方法能够实现对转子位置和电机转速的准确估计，具有较好的动静态性能，可以改善低速下转子位置和电机转速的估计效果。

永磁同步电机； 无位置传感器控制； 反电动势； 滑模观测器

1 引言

永磁同步电机由于具有高效率、高功率密度和过载能力强等优点被广泛应用于工业领域。为了达到对高性能永磁同步电机精确控制的目的，工业的控制中常采用高精度位置传感器，其性能直接影响电机系统运行稳定性。一旦位置传感器故障或者其输出的转子位置信号失准，就会导致控制失败。从这个角度来看，利用控制算法实现对转子位置估计将成为降低永磁同步电机控制系统风险的一个有效的后备解决方案。事实上，利用控制算法实现对永磁同步电机转子位置检测的方法，即无位置传感器控制方法，已经成为重要的研究方向[1,2]。

无位置传感器控制方法主要分为两大类：观测器法和高频信号注入法。……