永磁同步电机无传感器控制研究

《永磁同步电机无传感器控制研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第44卷第9期电力电子技术Vo1．44，No．92010年9月PowerElectronicsSeptember2010永磁同步电机无传感器控制研究施大发，王辉，张华(1．湖南机电职业技术学院，湖南长沙410151；2．湖南大学，电气与信息工程学院，湖南长沙410082)摘要：设计了带有开关增益自适应率的滑模观测器，采用Lyapunov理论对其稳定性进行分析。研究了当电机参数发生变化时，转子位置角估算值的变化情况，并在基于TMS320LF2808的永磁同步电机(PMsM)的无传感器控制系统上进行验证。实验结果表明，该滑模观测器对参数变化

2、具有很强的鲁棒性，能够实现对转轴位置的检测。关键词：永磁同步电机；滑模观测器；开关增益中图分类号：TM351文献标识码：A文章编号：1000—100X(2010)09—0052—03ResearchonSensorlessControlMethodofPermanentMagnetSynchronousMotorSHIDa．fa，WANGHui，ZHANGHua(1．CollegeofHunanMechanical&ElectricalPolytechnic，Changsha410151，China；2．HunanUniversity，

3、Changsha410082，China)Abstract：Thispaperdesignsaslide—modeobserverwithgainswitchcontrollerrules．ThestabilityofsystemanalyzesbyusingLyapunovtheory．Thevariationsoftheparametersareanalyzed．Usingthesensorlesscontrolsystemofpermanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)basedonTMS320LF2

4、808asexample，theexperimentalresultsprovethattheobserverisrobusttoparametervariationandcanobservethepositionofrotor．Keywords：permanentmagnetsynchronousmotor；slide-modeobserver；gainswitchFoundationProject：SupportedbyScienceandTechnologyPlanningFundofHunanProvince(No．2010FJ

5、3119)；ScientificResearchFundofHunanProvincialEducationDepartment(No．09C1160)1引言i~+Ud*Ud永磁同步电机(PMSM)作为一种自控变频式交流电机，其控制依赖于转子位置及速度信息的准确获ullllJ——Ir__l取。传统的获取方法是在转轴上安装光电编码式或址sM其他形式的位置传感器，不仅增加了成本．而且影响系统的可靠性。为此许多估算转子位置角的无传感图1基于滑模观测器的PMSM系统控制图器方法被相继提出，例如定子磁链估算法、模型参考该控制通过测量实际的两相相电

6、流及坐标变换自适应法、转态观测器估算法、人工智能法等[1]。来计算静止坐标系下的电流。根据滑模观测器得到由于大多数基于滑模观测器的PMSM无传感转子位置估计值及速度估计值，根据估计速度进行器控制方法采用了较高的开关增益，导致系统产生速度外环控制。交轴分量给定值为转速控制器输出较大的抖振噪声。在此采用具有开关增益自适应率量；直轴分量一般设为零。以减小电机的电流转矩的滑模位置观测器，能很好地抑制抖振，而且从理论比．但当给定转速大于额定转速时。弱磁调节器被激上证明该滑模观测器受参数变化的影响较小．具有活．产生直轴分量给定值。电流环控制器输出作

7、为所很好的鲁棒性。在基于TMS320LF2808的PMSM无要调制的电压给定值和再经坐标变换得到逆变器的传感器全数字化控制系统上进行验证，实验结果证参考电压值。采用SVPWM对IPM模块进行调制。明该系统性能优良。3滑模观测器的设计2基于滑模观测器的PMSM控制系统隐极式PMSM在Ot，卢坐标系下的状态方程为闭：主控制芯片采用DSPTMS320F2808．设计了一=一孚一了1e了1Uk,=，卢(1)Ql,厶LL套PMSM无位置传感器全数字控制系统．见图1。式中：，e~=-KgosinO，efKgoeosO。根据滑模变结构理论，选取状态变

8、量为定子电基金项目：湖南省科技计划资助项目(2010FJ3119)；湖南省教流．构造的PMSM滑模观测器为[3]：育厅资助科研项目(09CI160)U6一争L一孥上Jsign(一)(2)定稿日期：2010—