基于改進型滑模觀測器的永磁同步電動機無傳感器參數(shù)辨識.pdf

1、永磁同步電機(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)由于具有結(jié)構(gòu)簡單、能量密度大、運行可靠等優(yōu)點,因而受到廣泛的關注。其矢量控制的主要目標是讓交流電機可以像他勵直流電機一樣獲得很好的控制性能,但是矢量控制需要電機的轉(zhuǎn)子位置與轉(zhuǎn)速的精確信息,因為這關系到電機運行性能的穩(wěn)定問題。雖然位置傳感器可以比較精確地獲取轉(zhuǎn)子的位置,但這些傳感器增大了控制系統(tǒng)的體積,同時,傳感器對環(huán)境條件的敏感性使得系統(tǒng)的精確

2、性受到限制。為了解決機械傳感器帶來的不便,無傳感器矢量控制技術應運而生,設計一種有效的無傳感器速度與位置辨識算法成為了一個重要的研究課題。
　　滑模觀測器(Sliding Mode Observer,SMO)算法簡單、易于工程實現(xiàn)。因此,基于滑模變思想的滑模觀測器成為永磁同步電機無傳感器參數(shù)辨識的重要解決方法。針對經(jīng)典滑模觀測器中由不連續(xù)開關函數(shù)引起的抖振問題,提出了新的控制算法,即在切換函數(shù)的邊界層對不連續(xù)的控制進行平滑處理,以

3、此減弱抖動;同時針對加入低通濾波器引起的相位滯后問題,采用鎖相環(huán)對電機轉(zhuǎn)子位置與轉(zhuǎn)速進行估計。同時,為了得到比較精確的電機模型,采用多新息最小二乘法對定子電阻進行辨識并引入到滑模觀測器中,以此提高模型辨識精度。文章對提出的算法的穩(wěn)定性進行了分析與證明。為了對改進后的算法的有效性進行驗證,在MATLAB/Simulink仿真環(huán)境中，搭建了永磁同步電機無傳感器矢量控制系統(tǒng),首先對定子電阻進行了辨識,在此基礎上,對電機轉(zhuǎn)速、位置進行了多項仿真