周 慧，李红梅

(合肥工业大学，合肥 230009)

基于扩张状态观测器的SMPMSM无模型控制

周 慧，李红梅

(合肥工业大学，合肥 230009)

电动汽车永磁同步电动机(PMSM)驱动系统运行在复杂多变的工况条件下，由此引起的电机参数不确定性将直接影响基于经典PI控制的PMSM驱动系统性能。为此，引入基于数据驱动的无模型控制，同时为了简化控制器结构和提升控制精度，创新性地将无模型控制与扩张状态观测器(ESO)设计相结合，首先建立面装式永磁同步电动机(SMPMSM)的超局部模型，再设计SMPMSM交、直轴定子电流的无模型控制器，架构基于ESO的无模型控制的SMPMSM驱动系统。最后，通过系统建模和与基于经典PI控制的SMPMSM驱动系统的仿真对比研究，分析建议的SMPMSM驱动系统的动、静态性能及其抗参数变化的鲁棒性再给出结论。

面装式永磁同步电动机驱动系统；参数不确定；扩张状态观测器；超局部模型；无模型控制

0 引 言

永磁同步电动机(PMSM)具有效率高、可靠性强、功率密度大、体积小等优点，适合作为电动汽车驱动电机，其驱动控制技术是电动汽车高效安全可靠运行的保证。对于电动汽车PMSM驱动系统，不仅要求系统兼具良好的动态和稳态性能，同时要求系统具有抗参数变化的鲁棒性[1-3]。

电动汽车PMSM因受运行工况的影响存在参数不确定性，受系统运行温度的影响，电枢电阻将会出现高达40%的变化；由于铁磁材料的磁导率随温度变化，磁路饱和程度呈现非线性特性，定子电感也会在较大范围内变化，永磁体磁链可能会出现高达20%的变化[4]。……