李红岩,赵天玥,安平娟,王 磊,杨朝旭,王伟峰

(西安科技大学电气与控制工程学院,西安 710600)

0 引言

永磁同步电机由于其结构简单、易维护、体积小、成本低、可靠性高被广泛应用[1]。在永磁同步电机控制系统的位置环中,最早使用机械传感器获取转子位置,而机械传感器会存在增加制造成本,维护成本高等问题。随着技术的发展,已有对无传感器控制的大量文献和实验研究,它通过软硬件计算代替机械传感器避免了其生产和维护成本,拓宽了其应用环境,具有重要意义[2]。

无位置传感器的研究主要分为零低速和中高速部分。对于零低速的无位置传感器的研究主要为解决电机能否稳定启动的问题,研究的方法有开环V/F运行控制、I/F运行控制、高频旋转电压信号注入法、高频旋转电压信号注入法、载波频率成分法[3-4]。而中高速部分的无位置传感器控制研究是为了更好的控制电机在正常运行过程中的控制效果,增加其可靠性,主要方法有模型参考自适应法、扩展卡尔曼滤波法、滑模观测器法等[5]。滑模观测器法由于其结构简单,鲁棒性高而被研究最多,应用也最广泛[6],而到目前为止,对于滑模观测器研究的主要问题为电机运行时滑模自身特性所造成的抖振现象。

针对滑模控制固有的抖振现象,有研究表明可以通过改进其趋近率、符号函数来减小抖振。张祺琛等[7]通过将分段幂函数和双幂次趋近律设相结合的方法,对抖振现象有所改善。……