基于自适应滑模观测器无位置传感器PMSM控制方法研究
2021-01-15姚艳艳张会娟刘建娟吴才章陈红梅
微电机 2020年12期
姚艳艳,张会娟,刘建娟,吴才章,陈红梅
(河南工业大学 电气工程学院,郑州 450000)
0 引 言
id=0的矢量控制策略自问世以来便受到大量研究学者的青睐。为了实现永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)的矢量控制需要获取电机转子位置和转速等信息进行实时反馈。采用位置、速度传感器直接测取转子位置和转速信息是较快捷有效的方法[1]。但是该方法仍存在体积大、成本高、引线多以及对环境要求高等问题[2]。为了解决这一问题,多种无位置传感器PMSM控制方法[3-6]相继问世。其中滑模观测器由于具有受电机参数变化影响小、对外界干扰鲁棒性强、响应时间小等优点脱颖而出[7]。
滑模观测器自身的工作机制会给闭环控制系统带来抖振问题。因此,怎么消除和削弱系统抖振成为一个研究难题[8-9]。文献[10]针对滑模观测器存在的系统抖振问题,提出了一种自抗扰控制器为核心的控制方法。该方法可以实现电机转子位置的估计,且具有良好的稳态性能。但是该算法相对复杂,实际应用难度较大。文献[11]提出了一种用滤波后的反电动势信号替代滤波前含有抖振的反电动势信号作为反馈信号的滑模观测器改进方案,削弱了系统抖振,但是该方法采用滤波后的反电动势信号,将产生一定的幅值、相位变化。
本文针对无位置传感器PMSM控制存在的转子位置与转速估计精度不高的问题,提出一种新型的自适应滑模观测器。首先,根据id=0矢量控制原理,建立PMSM数学模型。其次,结合自适应算法和锁相环技术,对传统滑模观测器进行改进。……
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