基于EKF的無(wú)位置傳感器永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)速估計(jì).pdf

1、近些年電機(jī)的高效利用和控制逐漸成為了各界研究和探索的主要課題。永磁同步電機(jī)（PMSM）憑借其功率密度高、工作效率高、應(yīng)用范圍廣，和無(wú)需外接勵(lì)磁裝置等諸多優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于各種交流變頻調(diào)速系統(tǒng)中，并且與其相關(guān)的電子器件及控制方法也已經(jīng)有了比較深入的研究。傳統(tǒng)的電機(jī)控制方式中，需要精確的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)角信息來(lái)判讀轉(zhuǎn)自位置，所以需要傳感器來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子角位置。這不但增加了電機(jī)的成本，還對(duì)電機(jī)在一些特殊環(huán)境下的運(yùn)行造成了可靠性的風(fēng)險(xiǎn)，因此

2、限制了電機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)合，為了取消這些位置信號(hào)采集裝置，針對(duì)無(wú)位置傳感器電機(jī)的轉(zhuǎn)速估算方法不斷成為學(xué)術(shù)界的重要課題。本文從電機(jī)的經(jīng)典控制理論出發(fā)，介紹了交流電機(jī)相關(guān)的控制方法和無(wú)位置傳感器的電機(jī)轉(zhuǎn)速估算方法，詳細(xì)介紹了 PMSM的數(shù)學(xué)模型以及矢量控制的原理。針對(duì)無(wú)位置傳感器的 PMSM控制，討論了現(xiàn)有一些電機(jī)轉(zhuǎn)速估算和調(diào)速方案，并應(yīng)用了擴(kuò)展卡爾曼濾波（Extended Kalman Filter）算法，對(duì)PMSM的狀態(tài)方程進(jìn)行了線性化處理，

3、將 Kalman Filter算法推廣到了非線性的電機(jī)控制系統(tǒng)當(dāng)中，運(yùn)用EKF設(shè)計(jì)了對(duì)無(wú)位置傳感器的PMSM轉(zhuǎn)速估計(jì)系統(tǒng)。
　　在以往的大多數(shù)應(yīng)用擴(kuò)展卡爾曼濾波對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速估計(jì)得論文當(dāng)中，主要是對(duì)穩(wěn)態(tài)和精確的電機(jī)參數(shù)下數(shù)學(xué)模型的轉(zhuǎn)速估計(jì)研究，這樣對(duì)理論依賴性過(guò)強(qiáng)，相對(duì)實(shí)際應(yīng)用缺乏參考性。本文根據(jù)電機(jī)實(shí)際的工作狀態(tài)，對(duì)一些常見(jiàn)的負(fù)載工況使用了Matlab中的Simlink仿真軟件進(jìn)行了無(wú)位置傳感器轉(zhuǎn)速估計(jì)的仿真研究。并且從真實(shí)的工程實(shí)