杨淑英， 丁大尉， 李曦， 张兴

(合肥工业大学 电气与自动化工程学院，安徽 合肥 230009)



基于反电动势滑模观测器的异步电机矢量控制

杨淑英， 丁大尉， 李曦， 张兴

(合肥工业大学 电气与自动化工程学院，安徽 合肥 230009)

为提高异步电机无速度传感器控制参数鲁棒性，同时减小滑模抖振，研究了一种基于反电动势高阶滑模观测器的异步电机速度观测和矢量定向方案。在对异步电机数学模型变换的基础上，通过非奇异终端滑模观测器的设计，实现了对反电动势的准确观测。据此设计了转速适应率，实现了转速观测，并由反电动势和转子磁链之间的故有相位关系，实现了转子磁场的直接定向。该方案的突出优势在于其较强的参数鲁棒性：一方面，其矢量定向的准确性不受转子电阻这一易变参数的影响；另一方面，转子电阻的变化对速度观测精确度的影响较小。同时高阶滑模观测器的设计有效地抑制了滑模抖振，提高了观测精确度。仿真结果验证了该方案的有效性，展示了其较强的参数鲁棒性。

异步电机；无速度传感器；反电动势；参数鲁棒性；高阶滑模观测器

0 引 言

异步电机(IM)具有稳定性好、结构简单、免维护等优点，使其在工业领域有着广泛的应用[1]。矢量控制的引入，实现了异步电机磁场和转矩的解耦控制，使异步电机的调速性能得到了质的飞跃，达到与直流电机控制性能相媲美的程度。基于转差频率的间接转子磁场定向(IFO)和基于磁链观测的直接转子磁场定向(DFO)是常见的两种矢量控制方案。……