陈思溢 皮佑国



基于滑模观测器与滑模控制器的永磁同步电机无位置传感器控制

陈思溢1皮佑国2

（1. 华南理工大学自主系统与网络控制教育部重点实验室 广州 510640 2. 华南理工大学自动化科学与工程学院 广州 510640）

针对无位置传感器永磁同步电机控制系统中转子位置与转速无法直接测量的问题，提出基于滑模观测器的转子位置间接检测方法。通过研究低速时滑模观测器的估算误差较大的特点，分析无位置传感器控制方式下电机存在无法零速起动的问题，利用变压变频控制策略进行他控起动。依据滑模观测器的电流跟随特性和滑模控制器的转速跟随特性，同时引入时变项，在提高滑模面收敛速度的基础上实现了调速系统由他控方式向自控方式的平滑过渡。仿真和实验证明，提出的算法不仅解决了滑模观测器在零速及附近的低速范围内所存在的预测死区问题，而且削弱了两种控制方式切换过程中产生的抖振。

永磁同步电机 无位置传感器 滑模观测器 滑模控制器 变压变频控制

0 引言

永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM）因其良好的控制性能而得到越来越广泛的应用。PMSM依靠转子位置信号实现转子与定子旋转磁场之间的同步。无位置传感器控制技术采用预测方法获得转子位置，因具有成本低、硬件复杂程度小以及可靠性高的特点而引起了广泛的重视，逐渐成为PMSM研究领域内的热点问题[1-11]。

研究内容以转子位置的获取为核心而……