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自适应滑模增益永磁同步电机无速度传感器控制

2021-05-23胡智宏叶晨光申永鹏郑竹风杨小亮

微特电机 2021年4期

胡智宏,叶晨光,申永鹏,郑竹风,李 波,杨小亮

(1.郑州轻工业大学 电气信息工程学院,郑州450002;2.河南赫行新能源汽车运营有限公司,新乡453000)

0 引 言

近年来,精密仪器和电动汽车的快速发展,促进了永磁同步电机在高精度控制以及高效率领域的应用[1⁃2]。

传统的永磁同步电机控制系统,通过机械传感器检测电机的转子位置和转速信息[3⁃4],这会增加电机控制系统的成本费用以及电机装配的尺寸和质量,并对使用环境有严格的要求。针对上述缺点,无速度传感器控制技术具有效率高、可靠性好以及适应环境能力强等优点,因而无速度传感器控制技术有很大的发展前景[5⁃11]。

滑模观测器控制是最为常见的一种控制策略,它的控制过程是非连续性的,并且有较强的鲁棒性[12⁃13]。文献[14]提出一种具有在线实时补偿功能的控制策略,采用高频信号注入法,减小由于电机控制系统中一些因素产生信号延时而造成的相位偏差,从而提高转子位置观测精度。文献[15]在永磁同步电机矢量控制系统中,利用分段指数函数具有饱和特性以及变化稳定的特点,代替传统滑模观测器中的Sigmoid开关切换函数,从而改善控制系统中由于高频信号引起的抖振问题,并提高电机控制的稳定性。文献[16]设计一种基于终端电压平均值的线反电动势滑模观测器,该滑模观测器通过构建一种具有边界层的饱和函数以及结合幂次趋近律,对PWM占空比与相电流进行采样分析,从而计算出终端电压的平均值,实现滑模控制。……

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