基于LADRC控制的永磁同步电机无位置传感器研究

作者：康尔良^*; 吴炳道; 禹聪

来源：电机与控制学报, 2023, 27(02): 69-78.

DOI：10.15938/j.emc.2023.02.008

• 永磁同步电机
• PI控制器
• 线性自抗扰控制
• 扩展状态观测器
• 反电动势
• 无位置传感器控制

在永磁同步电机(PMSM)控制系统中，传统PI控制器因结构简单、易于实现而得到广泛应用，但在系统快速性与超调之间存在矛盾。为了解决以上问题，提出一种以线性自抗扰控制(LADRC)为核心的PMSM无位置传感器控制方法。首先，针对线性扩张状态观测器(LESO)对系统扰动估计负担过大导致系统控制性能降低的问题，通过设计降阶观测器对系统的负载扰动进行观测，并将获取的扰动补偿到控制器以减少LESO对系统扰动的估计负担，提高LESO对扰动的估计精确度、增强系统控制性能；其次，为了实现无位置传感器控制，将电机方程中的反电动势纳入未知扰动并利用LESO对其进行估计；最后，从估计的反电动势中提取转速和转子位置信息。通过仿真和实验表明，采用LADRC所控制的PMSM系统具有更高控制精确度和更强的抗扰性能，而且利用LESO所估计的转速精确度高、鲁棒性强。

• 单位
  电子工程学院; 哈尔滨理工大学