[发明专利]一种永磁直线同步电机无位置传感器的控制方法

摘要

本发明公开了一种永磁直线同步电机无位置传感器的控制方法，该方法根据永磁直线同步电机定子绕组的电流和电压信号，利用滑模观测系统估算出动子的速度和磁极位置角；将速度和角度的信息带入矢量控制系统求出开关信号驱动逆变器工作。本发明可以实现永磁直线同步电机的无位置传感器控制，同时发明中采用新的切换函数进行滑模观测器的设计，相比于传统的滑模观测器，可以有效的减少滑模抖动，提高了估算精度。

主权项

1.一种永磁直线同步电机无位置传感器的控制方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、获取定子绕组的三相电流ia、ib、ic和三相电压ua、ub、uc；步骤2、对三相电流和电压进行Clark变换和Park变换，得到定子绕组在α‑β轴上的电流和电压分量iα、iβ、uα、uβ，以及定子绕组在d‑q轴上的电流分量id、iq；步骤3、确定滑模观测器的滑模增益系数k和切换函数，构造滑模观测器；步骤4、构建PMLSM在α‑β两相静止坐标系下的电流观测方程，求出定子绕组在α‑β轴上的电流估算值和含有反电动势的开关信号z_α、z_β；步骤5、对开关信号z_α、z_β进行低通滤波，得到定子绕组在α‑β轴上的反电动势估计值和步骤6、根据定子绕组在α‑β轴上的反电动势估计值，计算出虚拟磁极位置估计角和虚拟转速估计值步骤7、对虚拟的磁极位置估计角进行补偿，计算补偿后的虚拟转速步骤8、根据补偿后的虚拟转速计算动子速度步骤9、根据动子速度以及定子绕组在d‑q轴上的电流分量i_d、i_q，通过矢量控制方法计算期望的电压(u_d0、u_q0)，并转化成三相控制电压信号u_a0u_b0u_c0，驱动逆变器工作。