刘向辰, 熊志誉, 薛二桥

(1. 兰州石化职业技术学院 汽车工程学院，甘肃 兰州 730060；2. 湖南兵器轻武器研究所有限责任公司，湖南 益阳 413000)

0 引 言

永磁同步电机(PMSM)具有体积小、调速性能优异、功率密度大等诸多优点，在中国工业生产领域应用较为广泛。针对PMSM控制方法的研究，也是国内外相关领域专家研究的重点。为了解决PMSM PI控制参数整定困难的问题，文献[1]提出一种有限控制集模型预测电流控制(MPCC)[2-3]策略，该策略无需考虑空间电压调制，通过构造电流偏差最优函数，从而对负载突变时的电机转矩进行准确控制。为了实现交流电机转速和转子磁链的精准信息，文献[4]提出一种基于二阶滑模观测器[5-6]的电机转子磁链观测方法，该方法将包含磁链的电流模型改造成参考自适应系统，用于对电机转速进行估测，最终完成电机矢量控制。为了解决超高速飞行器在飞行过程中不稳定的问题，文献[7]将自适应模糊二阶滑模控制器[8-9]用于对超高速飞行器进行姿态调整和控制，解决了飞行器动力学和运动学模型不确定的问题。针对PMSM直接转矩控制开关表失效的问题，文献[10]将电压矢量模糊调节的思想应用到PMSM直接转矩控制[11-12]中，能够有效抑制电机的转矩脉动。

综上，本文提出一种基于全阶状态滑模观测器的PMSM MPCC方案。该方案首先采用一种改进型MPCC方案，与传统MPCC相比，通过采用缩减电压矢量选择的方法，降低了计算量，提高了控制效率。同时，应用一个结合模糊控制思想的全阶状态滑模观测器对PMSM的转子位置和转速进行精准估算，消除了观测过程中存在的转子位置和转速抖振问题，提高了PMSM的控制性能。……