[发明专利]一种基于自适应滑模观测器无位置传感器永磁同步电机控制方法

摘要

本发明公开了一种基于自适应滑模观测器无位置传感器永磁同步电机控制方法，该方法包括如下步骤：首先建立永磁同步电机数学模型；其次设计自适应滑模观测器，采用连续、光滑、严格单调的sigmoid阈值函数代替传统滑模观测器中的sgn符号函数，削弱传统滑模观测器引起的系统抖振；然后设计一个反电势自适应估计环节代替传统的低通滤波器，提高反电势估计精度；最后采用锁相环技术实现转子位置和转速的估计，降低电机转子位置角与转速估计误差，最终实现永磁同步电机无位置传感器高精度控制。

主权项

1.一种基于自适应滑模观测器无位置传感器永磁同步电机控制方法，其特征在于：包括以下步骤：/n(1)永磁同步电机数学模型建立/n对于表贴式永磁同步电机，在α-β静止坐标系下电压状态方程为：/n /n式中，u_α、u_β分别为定子电压在α-β轴分量；i_α、i_β分别为定子电流在α-β轴分量；p表示微分算子；L_d、L_q分别为电机d-q旋转坐标系下定子电感分量；R为定子电阻；E_α、E_β分别为扩展反电动势在α-β轴上的分量；/n(2)自适应滑模观测器设计/n将步骤(1)的永磁同步电机定子电压状态方程改写为电流状态方程，构造自适应滑模观测器的观测方程；采用连续、光滑、严格单调的sigmoid阈值函数实现自适应滑模观测器的设计；/n(3)反电势自适应估计环节设计/n根据永磁同步电机扩展反电势的微分式，设计合适的反电势自适应律；通过调节反电势自适应参数得到光滑的反电势估计值，从而削弱传统滑模观测器引起的系统抖振；/n(4)转子位置与转速的锁相环估计方法设计/n为了降低电机转子位置角与转速估计误差，将自适应滑模观测器与锁相环结合实现电机转子位置角和转速的估计；通过调节锁相环的控制参数便可准确的估算出电机转子位置和速度信息。/n