基于滑模观测器的无位置传感器PMSM控制研究.pdf

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1、ELECTRICDRIVE2012Vo1．42No．6电气传动2012年第42卷第6期基于滑模观测器的无位置传感器PMSM控制研究王海涛，皮佑国(华南理工大学自动化科学与工程学院，广东广州510641)摘要：在无位置传感器的永磁同步电机控制策略中，采用观测器通过电压和电流来观测转子位置而取代位置传感器是一种有效的策略，但这种策略在零速及附近的低速范围内存在观测死区。提出一种将电机的它控和自控方式相结合的控制策略，在零速及附近的低速范围内采用它控方式，电机按照压频比控制并在观测器能够观测出转子位置后切换到自控方式而实现空间电压矢量控制

2、。研究表明这种方式能够解决观测器方式在零速及附近的低速范围内存在预测死区问题，适用于对低速控制性能要求不高的风机以及泵类等的永磁同步电机控制。关键词：永磁同步电机；滑模观测器；无位置传感器；切换；恒压频比中围分类号：TM301文献标识码：AResearchonPMSMControlforPositionSensorlessBasedonSlidingModeObserverWANGHal—tao，PIYou—guo(SchoolofAutomationScienceandEngineering，SouthChinaUniversit

3、yofTechnology，Guangzhou510641，Guangdong，China)Abstract：Inthepermanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)controlstrategiesforpositionsensorless，therotorpositionestimationthroughvoltageandcurrentbasedonobserverisaneffectiveschemecontrastingtoconventionalcontrolstrategiesusingpo

4、sitionsensor，whichhasdead—zoneatstandstillandlowspeed．Anewcontrolstrategythatother—controlandself—controlledarecombinedwithwaspresented，themethodofother—controlisadoptedatstandstillandlowspeed。thePMSMisrunningwithconstantvolts／hertz(V／f)controlandswitchesovertoself--co

5、ntrolledwhentheslidingmodeobserver(SMO)canobservetherotorposi——tiontorealizethespacevectorpulsewidthmodulation．Studiesshowthatthisapproachcansolvethedead—zoneatstandstillandlowspeed，whichsuitstothePMSMoffansandpumpsthathavelowperformanceatstand—stillandlowspeed．Keyword

6、s：permanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)；slidingmodeobserver；positionsensorless；switchover；constantvolts／hertz定子电源独立控制，必须解决同步电动机的失步1引言问题，因而控制性能较差。与之相对应，自控方式永磁同步电机(PMSM)具有体积小、效率高、的驱动电源是通过安装在转子轴上的传感器获得调速性能好的优点，近年来在工业控制领域得到的转子位置信号来控制电源的电压矢量而进行速了日益广泛的应用Ⅲ。由电机理论知道，同步度控制。由于自控方

7、式按照转子位置进行切换，电机有它控方式和自控方式2种运行控制方式。有效解决了同步电动机运行中的失步问题，缺点它控方式不依赖转子位置信息，通过驱动电源的是增加了设备，成本增加的同时故障点也会增加。频率和电压来实现同步电机转速控制。这种控制如何将2种方式优点结合，既不要位置传感方式的优点是不需要电机转子加装位置传感器，器又能按照自控方式运行来获得较高性能和低成减少了成本，也减少了系统的故障点；缺点是因为本，无位置传感器控制技术引起了广泛的关注。基金项目：广东省产学研结合项目(2009B090300269)作者简介：王海涛(1982一)，

8、男，硕士研究生，Email：ht．blue@qq．corn电气传动2012年第42卷第6期王海涛，等：基于滑模观测器的无位置传感器PMSM控制研究基本的思路是采用智能方法来预测转子位置，用根据永磁同步电机在坐标系上的数学模转子位置预测