基于SMO的PMSM无位置传感器算法研究.pdf

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1、总第46卷第524期电测与仪表Vol.46No.5242009年第08期ElectricalMeasurement&InstrumentationAug.2009基于SMO的PMSM无位置传感器算法研究*1222丁炜，狄可可，齐冬莲，赵光宙（1．兰州石化职业技术学院电子电气工程系,兰州730060；2．浙江大学电气工程学院,杭州310027）摘要：基于滑模变结构观测器（SMO）的基本理论，构造了永磁同步电机（PMSM）矢量控制系统的仿真模型，并对永磁同步电机无位置传感器的转子位置和速度估计算法进行改进，

2、用一个饱和函数代替sign函数，用变截止频率低通滤波器代替固定截止频率低通滤波器，用自适应算法速度观测器代替传统基于电机模型的无位置传感器，实现了无位置传感器对电机转速的准确估算。仿真和实验结果验证了该技术的有效性和合理性。关键词：永磁同步电机（PMSM）；滑模观测器（SMO）；无位置传感器；矢量控制模型；参数自适应中图分类号：TM341文献标识码：A文章编号：1001-1390（2009）08-0008-05ResearchonSensorlessAlgorithmofPMSMBasedonanAda

3、ptiveSlidingModeObserver1222DINGWei，DIKe-ke，QIDong-lian，ZHAOGuang-zhou（1.DepartmentofElectronicandElectricalEngineering，LanzhouPetrochemicalCollegeofTechnology，Lanzhou730060，China.2.CollegeofElectricalEngineering，ZheJiangUniversity，Hangzhou310027，China）A

4、bstract:AsimulationmodelbasedonslidingmodeobservertheoryforPMSMvectorcontrolisconstructed，andsensorlessalgorithmtoestimatethepositionandspeedofthemotorrotorbasedonSlidingmodeobservertheoryisimproved.Bysubstitutingasaturatedfunctionforasignfunction，replac

5、ingaalterablecut-offfrequencylowpassfilterwithafixedcut-offfrequencyone，andsubstitutingaparameterself-adaptiveobserverforatraditionalsensorlessalgorithmbasedonPSPMmodel，ithasobtainedagoodperformancewhichcanestimatethespeedofPMSMrotoraccurately.Simulation

6、andexperimentresultsshowitseffectivenessandrationality.Keywords:PMSM，SMO，positionsensorless，vectorcontrolmodel，parameterself-adaptive0引言文采用滑模观测器的理论，构造了永磁同步电机矢量永磁同步电动机（PMSM）结构可靠，控制性能优控制系统的仿真模型，仿真和实验表明该系统对参数良，得到广泛应用。但在PMSM高性能控制中，一般需变化不敏感、对外部扰动的鲁棒性强以及动态响应迅要

7、在转子轴上安装机械式传感器，以测量电动机的转速等特点，较好地实现了永磁同步电机的位置和速度子速度和位置。这些机械式传感器给传动系统带来一估计。系列问题：增加了电动机转轴的转动惯量，加大了电1滑模变结构原理动机的尺寸和体积，增加接线和接口电路，使系统易滑模变结构控制的本质是通过结构变换开关，以受干扰，降低了系统的可靠性等。开展无机械位置/很高的频率来回在滑模面上切换，使状态点以很小的速度传感器的研究已成为当前研究交流调速传动研幅度在相平面上运动，最终运动到稳定点。对于多输[1-4][6]究的一个重要方向。

8、目前，适用于永磁同步电动机入，多输出系统，状态空间表达式为:[5]的转子速度和位置估算方法有：（1）利用定子端电压觶x=Ax+Bu和电流直接计算转子速度和位置；（2）观测器基础上nn×mn×mm式中x∈R，A∈R,B∈R,u∈R以及的估算方法；（3）模型参考自适应（MRAS）方法；（4）高!+#频注入法；（5）人工智能理论基础上的估算方法等。本#u,s(x)>0#u="（1）#-##$u,s(x)<0*国家自然科学基金资助项目（607020