基于自适应模糊滑模的PMSM无速度传感控制研究.pdf

《基于自适应模糊滑模的PMSM无速度传感控制研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、第22卷第14期电子设计工程2014年7月、／01．22NO．14ElectronicDesignEngineeringJu1．2014基才自适应模糊滑模的PMSM无速度传感控制研究刘芳璇，崔晶，李益民，王桂荣。(1．西安铁路职业技术学院牵引动力系，陕西西安710014；2．中国计量学院机电工程学院，浙江杭州310018)摘要：为研究永磁同步电机(PMSM)在无速度传感器工况下的速度跟踪估计，以PMSM的工作原理为基础，建立了内埋式PMSM的数学模型。利用自适应模糊微分积分滑模鲁棒性强的优点，提出了在自适应模糊微分积分滑模控制条件下采用旋转高频电压注入法对电机转速估计的无速度传感器控制方案，并

2、分析了电机在高低速运行时特点。仿真结果表明，采用高频注入法的自适应模糊微分积分滑模控制系统在高、低速工况下运行时稳定可靠，并具有较好的鲁棒性，能够实现速度跟踪估计。关键词：永磁同步电机；自适应模糊微分积分滑模控制；旋转高频电压注入法；转速估计；无速度传感器中图分类号：TN351文献标识码：A文章编号：1674—6236(2014)14—0069—03Researchonspeedsensor-lessPMSMwithadaptiveslidingmodecontrolLIUFang—xuan，CUIJing17LIYi—min，WANGGui—rong(．Departmentofrailway

3、powertraction，Xi"anrailwayvocationalandtechnicalcollege，Xi’an710014，China2．CollegeofMechanicalandElectricalEngineering,ChinaMetrologyUniversity,Hangzhou310018，China)Abstract：BasedontheprincipleofPMSM，amathematicalmodelofembeddedPMSMwasestablishedforthestudyofspeedtrackingestimatesofPMSMwithoutspeeds

4、ensor．Thespeedsensor—lesscontrolscheme，whichadoptedrotatinghighfrequencyvoltageinjectionmethodtoestimatethespeedofthemotor，wasproposedwiththerobustadvantageofadaptivefuzzydifferentialandintegralslidingmodecontrol(AFDI-SMC)，andtheworkingcharactersatbothhighandlowspeedwerealsoanalyzed．Simulativeresult

5、sillustratethatthecontrolsystemisreliableinbothoccasionsandcapableofachievingbetterspeedtrackingcontrolwithgoodrobustness．Keywords：PermanentMagneticSynchronousMotor(PMSM)；AdaptivefuzzyDifferentialandIntegralSlidingModecontrol(AFDI-SMC)；rotatinghighfrequencyvoltageinjectionmethod；speedestimation；spee

6、dsensor-less．在现代交流传动系统中，为实现高精度，高动态性能法主要应用于凸极率较大的内埋式PMSM的转子位置检测。的速度和位置控制。一般都需用传感器测量转子的位置和虽然自检测系统较为复杂，提取转子位置信息的算法对系速度。传统的机械式传感器存在着安装，连接和故障等问统性能影响较大，电机须具有较高的凸极率作为外部条件，题，大幅降低系统的可靠性及鲁棒性，尤其是在高速、高但从现实角度来讲，采用高频电压注入法的转子位置检测精度控制中，更有结构、价格等因素制约了其适用范围。系统自成一体，易于调试和实现，并兼具良好的抗干扰性而永磁同步电机(PMSM)的无速度传感器控制，不仅有效避和稳定性。因而，

7、旋转高频电压注入法被广泛应用于无传免了采用机械式传感器所带来的缺陷，减少了电机的体积感器的PMSM矢量控制中l7】。和成本，而且能够准确估计其转子的速度和位置。在众多PMSM矢量控制系统的速度闭环通常采用常规PI控制型号的PMSM中，内埋式PMSM因其功率因数高、功率密器，其抗干扰性和抗参数摄动能力不够理想，难以获得满意度高以及过载能力强而应用广泛，其无速度传感器矢量控的动态性能，而滑模控制器具有