基于高阶滑模观测器和改进PLL的永磁同步电机无传感器控制

作者：李迎杰; 刘旭东^*

来源：电气工程学报, 2023, 18(04): 96-105.

• 永磁同步电机
• 高阶对数滑模
• 扩展状态观测器
• 无位置传感器

滑模观测器因其结构简单、鲁棒性强等优势，广泛应用于永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor,PMSM)无位置传感器控制中，但滑模观测器的固有抖振会影响系统的控制性能。为此，基于PMSM扩展反电动势模型，通过改进滑模面和控制律，提出了一种高阶对数滑模观测器(High order logarithmic sliding mode observer,HOLn SMO)，实现了有限时间收敛和对反电动势的平滑估计。此外，为提高转子位置和转速估计精度，在锁相环环节设计了一种基于三阶Super-twisting滑模方法的扩展状态观测器，有效抑制了转速抖振。根据Lyapunov稳定性理论证明了系统的稳定性。最后通过对比试验验证了所提无位置控制策略具有良好的转速估计精度、动态性能和鲁棒性。

• 单位
  青岛大学; 自动化学院; 工业控制技术国家重点实验室