复数型扩展卡尔曼滤波算法在感应电机直接转矩控制系统中的应用

作者：潘京辉^*; 张维存

来源：控制理论与应用, 2020, 37(07): 1562-1568.

• 无速度传感器技术
• 复数模型
• 可观性分析
• 扩展卡尔曼滤波器
• 直接转矩控制

针对传统算法中存在的数字信号处理器(DSP)运算速度要求高因而容易产生较大的延迟的问题.提出一种复数型扩展卡尔曼滤波观测器(ECKF)对感应电机进行状态估计,将得到的定子磁链和电机转速应用于直接转矩控制系统中,实现感应电机的无速度传感器控制.采用感应电机复数模型进行滤波器设计可以简化感应电机状态方程的维数并有效减少滤波算法计算量.由于复数型扩展卡尔曼滤波器在实现过程中没有矩阵求逆的运算,并且与常规扩展卡尔曼滤波器相比具有更低的维数,因此DSP的运算时间得到了有效的降低,提高了滤波器状态估计的快速性.仿真和实验结果验证了所提出的复数型扩展卡尔曼滤波器有效性和可行性.

• 单位
  自动化学院; 北京科技大学