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1、第15卷第1期电机与控制学报Vol15No12011年1月ELECTRICMACHINESANDCONTROLJan.2011基于滑模观测器与SPLL的PMSG无传感器控制11,2222王颢雄,肖飞,马伟明,陈明亮,刘勇(1.浙江大学电气工程学院,浙江杭州310027;2.海军工程大学电力电子技术研究所,湖北武汉430033)摘要:实现永磁同步发电机矢量控制的前提在于电机转速与转子位置信息的准确获取。为此,提出一种基于滑模观测器与软件锁相环的无传感器方法,该方法直接在转子同步旋转dq坐标系中采用滑模观测器估计电机感应电动势,再将估计出的
2、感应电动势作为软件锁相环输入进行转速与转子位置的估计。分析、推导出了感应电动势滑模观测器与软件锁相环的数学模型,通过仿真测试了该法在模型参数与电机实际参数相差较大的情况下,对电机多种工况的估计效果,并将其用于某永磁直驱风力发电系统中。结果表明该方法对电机参数变化与外部扰动有很强的鲁棒性,跟踪转速与转子位置准确,且算法简单,易于数字系统实现。关键词:永磁同步发电机;无传感器控制;滑模观测器;软件锁相环;感应电动势.中图分类号:TM301.12;TP271.4文献标志码:A文章编号:1007-449X(2011)01-0049-06SensorlesscontrolofPMSGbasedon
3、slidingmodeobserverandsoftwarephaselocked-loop11,2222WANGHaoxiong,XIAOFei,MAWeiming,CHENMingliang,LIUYong(1.CollegeofElectricalEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China;2.PowerElectricalTechnologyLaboratory,NavalUniversityofEngineering,Wuhan430033,China)Abstract:Thepremiseofreali
4、zingthevectorcontrolofpermanentmagnetsynchronousgenerator(PMSG)liesinobtainingtheaccurateinformationaboutangularspeedandrotorposition.ThispaperputforwardtoasensorlesscontrolofPMSGbasedonslidingmodeobserverandsoftwarephaselockedloop(SPLL)whichestimatestheinternalvoltageintherotororienteddqrefe
5、renceframebyusingslidingmodeobserver.SPLLusedtheinternalvoltageestimatedtoestimateangularspeedandrotorposition.Undertheconditionthattherewasmuchdifferencebetweenmodelparameterandactualparameter,throughsimulationittestedtheestimatingresultofvariousoperatingmodesbyusingthemethodandappliedthemethod
6、toPMSGofdirectlydrivenwindturbine.Theresultindicatesthatitisrobusttoparametervariationandexteriorinterfere,andcouldaccuratelyestimaterotatespeedandrotorposition.Keywords:permanentmagnetsynchronousgenerators;sensorlesscontro;lslidingmodeobserver;softwarephaselockedloop;theinternalvoltage收稿日期:20
7、10-04-06基金项目:国家自然科学基金(50721063,50737004)作者简介:王颢雄(1975),男,博士研究生,研究方向为风力发电技术;肖飞(1977),男,博士研究生,研究方向为风力发电技术;马伟明(1960),男,中国工程院院士,研究方向为电力系统、大功率电力电子技术及电力系统电磁兼容等;陈明亮(1978),男,博士,研究方向为风力发电技术等;刘勇(1983),男,讲师,研究方向为谐波抑制技术等。50
