基于复系数滑模观测器的永磁同步电机位置估计误差抑制

TM351; 采用sigmoid函数的传统滑模观测器能够有效抑制滑模抖振,但反电动势的估计值与实际值之间存在幅值和相位偏差.为了抑制估计反电动势相位滞后导致的位置估计误差,首先根据观测器模型,分析了传统滑模观测器的位置估计误差产生机理.其次,利用两相静止坐标系的相位关系在传统滑模观测器中引入复系数电流误差项,构造了一种复系数滑模观测器以消除估计反电动势的相位滞后,从而提高无位置传感器控制系统的位置估计精度.最后,根据李亚普诺夫稳定性理论和观测器状态方程分析了复系数滑模观测器的稳定条件和动态性能.理论分析和实验结果表明:所提出的复系数滑模观测器结构简单、运算量低,能够有效抑制估计反电动势相位滞后...

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Published in电机与控制学报 Vol. 27; no. 12; pp. 41 - 51
Main Authors 胡勤丰, 张芮嘉
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 南京航空航天大学 自动化学院,江苏 南京 211106 01.12.2023
Subjects
位置估计误差
矢量控制
sliding mode ob-server
permanent magnet synchromous motor
sensorless control
position estimation error
滑模观测器
永磁同步电机
无位置传感器控制
complex coefficient
vector control
复系数
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ISSN1007-449X
DOI10.15938/j.emc.2023.12.005

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Summary:TM351; 采用sigmoid函数的传统滑模观测器能够有效抑制滑模抖振,但反电动势的估计值与实际值之间存在幅值和相位偏差.为了抑制估计反电动势相位滞后导致的位置估计误差,首先根据观测器模型,分析了传统滑模观测器的位置估计误差产生机理.其次,利用两相静止坐标系的相位关系在传统滑模观测器中引入复系数电流误差项,构造了一种复系数滑模观测器以消除估计反电动势的相位滞后,从而提高无位置传感器控制系统的位置估计精度.最后,根据李亚普诺夫稳定性理论和观测器状态方程分析了复系数滑模观测器的稳定条件和动态性能.理论分析和实验结果表明:所提出的复系数滑模观测器结构简单、运算量低,能够有效抑制估计反电动势相位滞后的问题,提高转子位置估计精度.
ISSN:1007-449X
DOI:10.15938/j.emc.2023.12.005