改進(jìn)滑模觀測器無速度傳感器矢量控制策略研究.pdf

1、永磁同步電機(jī)(Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM)具有效率高、力矩慣量比高等優(yōu)點(diǎn)，是一種環(huán)保低碳電機(jī)，因而在工程上得到了廣泛應(yīng)用。為了實(shí)現(xiàn)電機(jī)的全閉環(huán)控制，通常在永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)中安裝速度傳感器來計(jì)算電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置和轉(zhuǎn)速。但是速度傳感器安裝難度大，成本高，應(yīng)用場合有限，不適用于極端氣溫環(huán)境和強(qiáng)干擾環(huán)境，因此無傳感器控制方法成為當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。在無傳感器控制算法中，滑模觀測器法具有魯棒性強(qiáng)，

2、設(shè)計(jì)簡單等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用廣泛。但是，傳統(tǒng)的符號函數(shù)滑模觀測器存在轉(zhuǎn)速抖振大，轉(zhuǎn)子角度和轉(zhuǎn)速估算精度不高等缺點(diǎn)。
　　本文在永磁同步電機(jī)矢量控制基礎(chǔ)上，采用了改進(jìn)滑模觀測器來估算電機(jī)角度和轉(zhuǎn)速。針對傳統(tǒng)符號函數(shù)滑模觀測器存在的抖振問題，采用飽和函數(shù)對傳統(tǒng)滑模觀測器中的控制函數(shù)進(jìn)行了改進(jìn)。為了進(jìn)一步減小轉(zhuǎn)速抖振，在飽和開關(guān)函數(shù)基礎(chǔ)上引用了免疫函數(shù)以實(shí)現(xiàn)對滑模觀測器增益的在線調(diào)節(jié)。為了驗(yàn)證改進(jìn)方法的可行性和有效性，本文根據(jù)滑模觀測器原理，在

3、MATLB7.0/Simulink仿真環(huán)境下分別對符號函數(shù)滑模觀測器、S函數(shù)滑模觀測器、飽和函數(shù)滑模觀測器和免疫飽和函數(shù)滑模觀測器進(jìn)行仿真對比研究。最后，在基于TMS320F28335數(shù)字信號處理器的實(shí)驗(yàn)平臺上，分別對傳統(tǒng)和改進(jìn)滑模觀測器方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)對比研究。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，所采用的飽和函數(shù)滑模觀測器可明顯減小傳統(tǒng)符號函數(shù)滑模觀測器的轉(zhuǎn)速抖振，具有與S函數(shù)滑模觀測器相似的角度和轉(zhuǎn)速估算效果，與S函數(shù)滑模觀測器相比，免疫飽和函數(shù)滑模