张国强 王高林 倪荣刚 徐 进 曲立志 徐殿国



基于自适应线性神经元滤波的内置式永磁电机转子位置观测器

张国强 王高林 倪荣刚 徐 进 曲立志 徐殿国

（哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院 哈尔滨 150001）

为提高无位置传感器内置式永磁同步电动机（IPMSM）控制性能，提出一种改进的基于反电动势模型的自适应滤波转子位置观测器。针对逆变器非线性和磁场空间谐波引起扩展反电动势6±1次谐波，进而产生6次转子位置脉动观测误差问题，提出一种基于递归最小二乘算法自适应线性神经元滤波器的转子位置观测方法，从而实现IPMSM矢量控制系统准确解耦控制。该方案能够在线连续调整权重分量，保证了转子位置观测器的快速收敛性。通过自适应滤波器滤除指定的反电动势观测值谐波分量，从而提高正交软件锁相环获得转子位置信息的准确度。最后通过模型仿真和2.2kW IPMSM无传感器矢量控制系统验证了控制策略的有效性。

内置式永磁同步电机 无位置传感器控制 位置观测误差 自适应线性神经元滤波器 权重在线更新

0 引言

内置式永磁同步电机（Interior Permanent Magnet Synchronous Motor，IPMSM）具有高功率密度、高转矩电流比的特点，采用无位置传感器控制技术能够有效减小系统体积、成本，增加系统可靠性，并可以应用于高温、高湿等恶劣环境场合[1]。无位置传感器（PMSM）控制技术主要可以分为两类[1-9]。一类方法适用于低速（零速）运行，主要利用电机凸极特性获取转子位置信息，包括旋转高频信号注入法[2]、脉振高频信号注入法[3]和方波高频信号注入法[4]；……