张伟键 ,都海波 ,朱文武 ,王利楠

(1.合肥工业大学电气与自动化工程学院,安徽合肥 230000;2.东南大学自动化学院,江苏南京 210096)

1 引言

永磁同步电机由于具有高密度、高效率、高可靠性以及结构简单、体积小、重量轻等优点,已得到广泛应用[1-5].但因为永磁同步电机是一种具有时变参数、强耦合、不确定性和受外部干扰的复杂非线性系统,导致控制系统设计相对复杂.通过磁场定向控制,可以克服永磁同步电机模型复杂性,解耦出电机的转矩和磁通.但磁场定向控制在旋转向量转换时,需要电机转子位子和转速的信息.常用的,如编码器这种速度和位置传感器,增加了系统的复杂性和成本[6].此外,这些传感器容器受到噪声和环境因素的影响,降低了电机驱动的可靠性.

在上述情况下,使用无速度传感器代替机械传感器为一种有效途径.另外,为了保证永磁同步电机在各种环境下正常运行,降低系统成本,无速度传感器近年来已成为研究的热点之一.近年来,国内外学者提出了许多永磁同步电机无速度传感器控制的方法,这些方法按其适用范围可分类两类:1)适用于静止或低速运行时的脉振高频注入法[7];2)适用于高速时的无传感器控制技术,如模型参考自适应法[8]、滑模观测器法[9]、扩展卡尔曼滤波法[10]等.

其中滑模观测器因为其鲁棒性,对参数的不敏感性以及良好的实现性被广泛接受.文献[11-13]将滑模观测器应用在永磁同步电机无速度传感器中……