张志伟， 张天一

永磁同步电机系统的无速度传感器研究

张志伟， 张天一

(天津大学 电气与自动化工程学院，天津 300072)

为了提高永磁同步电机系统的抗干扰能力，提出一种无速度传感器方法，用于速度辨识。将滑模(SM)变结构控制与模型参考自适应系统(MRAS)方法相结合，选取电机本体作为参考模型，利用逆变器输出的电压和电流，构建基于磁链方程的可调模型，利用两模型误差运用SM变结构方法辨识速度。在Matlab仿真平台对无速度传感器方法进行了分析，研究结果表明:所提出的无速度传感器方法具有较好的动静态性能，可以实现对速度的准确辨识。

永磁同步电机； 滑模变结构； 模型参考自适应系统； 无速度传感器

0 引 言

为了实现对永磁同步电机系统控制的目的，工业的控制系统一般会安装速度传感器，这会使永磁同步电机系统的性能依赖于速度传感器。一旦速度传感器故障或者速度传感器传出的转子位置信号失准，就会导致控制失败。同时，速度传感器也会增加系统的成本，影响系统的可靠性。从这个角度来看，转子速度信号利用控制方法来实现将成为降低永磁同步电机系统风险的一个有效的后备解决方案。事实上，利用控制方法实现对永磁同步电机转子速度检测的方法，即无速度传感器控制法，已经成为重要的研究方向[1，2]。

目前无速度传感器控制方法主要有：基于反电动势算法、高频注入法、扩展卡尔曼滤波器法、滑模(SM)观测器法、模型参考自适应系统(MRAS)法等控制方法[3～7]。……