基于SMO的PMSG无位置传感器控制研究
2018-08-22漆文睿刘军
漆文睿,刘军
(上海电机学院电气学院,上海 201306)
0 引言
在使用永磁同步发电机作为交流电源输入的发电系统中,三相永磁同步发电机在原动机的拖动下感应反电势,三相交流反电势作为整流器的输入,经过PWM整流、滤波后给直流负载供电,或经过DC-DC变换器、DC-AC变换器再向负载供电[1-2]。系统结构框图如图1所示:

图1 PMSG-PWM整流发电系统结构框图Fig1.PMSG-PWM rectifier power system structure diagram
在上述的PMSG-PWM整流系统中常用SVPWM方式,该方法的实现需要进行坐标变换,即需要获取准确的电机转子位置角信息,永磁同步电动机的高性能控制也离不开准确的转子位置。常用的位置传感器有光电编码器、旋转变压器和霍尔传感器等,然而传感器的使用也会带来安装精度要求较高、维护工作量大、加大电机体积和重量、成本上升、容易受干扰等一系列问题,这在一些条件恶劣的场合会对整个系统的性能造成比较大的影响。因此,对于永磁电机无传感器位置检测的研究十分重要,近年来学者们对无传感器控制有广泛的研究。无位置传感器技术的主要思想是提取电机绕组中的某个电信号估算出转子位置和转速[3-5],具有代表性的方法有模型参考自适应法、基于各种观测器的方法、基于高频信号注入的方法以及与智能控制理论相结合的方法等,其中利用反电势或者定子磁链估计反电势的方法实时检测定子电压电流估算转子位置,这一类算法主要包括滑模观测器(Sliding Mode Observer, SMO)算法、模型参考自适应(Model Reference Adaptive System, MARS)算法[6-7]、扩展卡尔曼滤波器(Extended Κalman Filter, EΚF)算法[8-9]等。……
