基于高頻注入與滑模預測的PMSM無位置傳感器復合控制研究.pdf

1、永磁同步電機(Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM)具有效率高、功率密度大、功率因素大、調速范圍廣、運行穩(wěn)定可靠等特點，被廣泛應用于各種電氣傳動控制系統(tǒng)中。矢量控制因其具有高精度、高動態(tài)響應性能和高穩(wěn)定性的優(yōu)點，成為電機控制領域的關鍵技術之一。矢量控制系統(tǒng)中，需要獲得電機準確的位置和速度信息，一般由機械傳感器反饋給系統(tǒng)。但是，機械傳感器的引入增加了系統(tǒng)的體積和成本，同時也給系統(tǒng)帶來了一系列的不穩(wěn)

2、定性因素。為了克服這一弊端，無位置傳感器控制技術成為研究的熱點，本文深入研究了基于高頻注入和滑模觀測的永磁同步電機無位置傳感器復合控制技術。
　　本文無位置傳感器控制是建立在基于id=0的永磁同步電機矢量控制的基礎上的，采用SVPWM驅動方式。id=0的矢量控制策略使得永磁同步電機控制方便，在磁場恒定的情況下，電機輸出的轉矩與交軸電流成正比。本文的無位置傳感器控制策略中采用了旋轉式高頻電壓注入法和基于反電勢的滑模觀測器方法，對永磁

3、同步電機轉子位置和速度進行估計。旋轉式高頻注入法用在低速階段，滑模觀測器用在中高速階段，充分發(fā)揮兩者在各自速度區(qū)間的優(yōu)勢，均用鎖相環(huán)相位跟蹤技術來獲取轉子位置，取得了良好的估計效果。在兩種估計方法的切換區(qū)間，采用加權計算方法，實現(xiàn)了由高頻注入法到滑模觀測器的有效過渡。由于系統(tǒng)在突加或者突減速度時，估計誤差增大，容易引起系統(tǒng)的不穩(wěn)定，論文中，在電機加減速時，采用S型曲線進行速度規(guī)劃，有效的降低的估計誤差，增加了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
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