PMSM滑模观测器无位置传感器控制研究

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1、驱动控制2016年第44卷第2期DriveandcontrolPMSM滑模观测器无位置传感器控制研究1，23张刚，陈波(1．江苏建筑职业技术学院，徐州221116;2．江苏建筑节能与建造技术协同创新中心，徐州221116;3．大连大学，大连116622)摘要:永磁同步电机(PMSM)以其高效、大转矩输出而得到了广泛应用。现有永磁同步电机驱动系统调速多采用位置传感器获取转子位置以及速度信号，使得驱动调速控制系统成本增加，同时系统的可靠

2、性也有所降低。针对此不足，研究了永磁同步电机的无位置传感器控制，深入分析并设计了基于改进滑模观测器的永磁同步电机矢量控制系统，通过引入锁相环技术解决了系统抖动问题，基于MATLAB搭建了系统仿真模型。最后以TMS320F2812DSP控制芯片为核心，搭建了实验测试平台，通过控制一台1kW表贴式永磁同步电机，实现了永磁同步电机的无位置传感器滑模观测器控制，验证了所提出方法的正确性。关键词:电机调速;滑模观测器;永磁同步电机;无位置控制中图分类号:TM341;TM351文献标志码:A文章编号:1004－7018(2016)

3、02－0054－04ResearchonPMSMPositionSensorlessControlBasedonSlidingModeObserverZHANGGang1，2，CHENBo3(1．JiangsuJianzhuInstitute，Xuzhou221116，China;2．JiangsuCollaborativeInnovationCenterforBuildingEnerySavingandConstructionTechnology，Xuzhou221116，China;3．DalianUniver

4、sity，Dalian116622，China)Abstract:Permanentmagnetsynchronousmachine(PMSM)hasbeenbroadlyacknowledgedinkindsofindustrialap-plicationsduetoitshighefficiencyandlargeoutputtorque．ThesignalsofrotorpositionandvelocityofexistingPMSMdrivesystemareobtainedthroughtheutilization

5、ofpositionsensors，whichincreasesthecostsofthedrivesystemwhilere-ducingthesystemreliability．Toovercomethisdisadvantage，PMSMsensorlesscontrolwasstudiedinthispaper，andoneimprovedPMSMvectorcontrolmethodwasproposedbasedonslidingmodeobserver．Phase－lockedloop(PLL)wasintro-

6、ducedtoavoidthesystemicjitterproblem，andthenthewholesimulationsystemwasestablishedbasedonMATLAB．Final-ly，anexperimentalplatformbasedonTMS320F2812DSPcontrolchipwasbuilttotestthecorrectnessoftheproposedmethodthroughthecontrolofone1kWsurfacePMSM．Thetestresultsrevealthat

7、theproposedimprovedSMOmethodbasedonPLLcanachievetheobservationsofpositionandspeedsimultaneously，whichverifiesthecorrectnessandtheofaccuracyofproposedmethod．张Keywords:machinespeedadjustable;slidingmodeobverse(SMO);permanentmagnetsynchronousmachine刚(PMSM);positionsen

8、sorlesscontrol等P采集。由此存在两个问题:第一，传感器的存在会影M0引言S响电机的控制精度，尤其当PMSM工作于恶劣环境M近年，随着高性能稀土永磁制造、加工工艺的发下时传感器自身精度会大大降低;