基于模糊微分積分滑模的無速度傳感器永磁同步電機運行研究

摘要：為研究永磁同步電機（PMSM）在無速度傳感器工況下的速度跟蹤估計，利用自適應模糊微分積分滑模魯棒性強的優點，提出了在自適應模糊微分積分滑模條件下采用旋轉高頻電壓注入法對電機轉速估計的無速度傳感器控制方案。仿真結果表明，采用高頻注入法的自適應模糊微分積分滑模控制系統在高、低速工況下動態響應快速，并具有較好的魯棒性，能夠實現速度跟蹤估計。

關鍵詞：永磁同步電機；自適應模糊微分積分滑?？刂?；旋轉高頻電壓注入法；無速度傳感器

引言

內埋式PMSM因其功率因數高、功率密度高及過載能力強而應用廣泛，其無速度傳感器矢量控制技術已成為研究的熱點。目前已經提出多種轉速估計方法，如卡爾曼濾波器法、模型參考自適應法和旋轉高頻電壓注入法等。高頻電壓注入法主要應用于凸極率較大的PMSM轉子位置檢測，該法易于調試和實現，兼具良好的抗干擾性和穩定性。

PMSM矢量控制系統的速度閉環通常采用常規PI控制器，其抗干擾性和抗參數攝動能力不夠理想，難以獲得滿意的動態性能。對此，本文設計了自適應模糊微分積分滑?？刂破鳎瑫r基于旋轉高頻電壓注入法的無速度傳感技術對PMSM進行矢量控制。仿真結果表明系統響應快速，抗負載擾動性能佳，魯棒性強。

1.自適應模糊微分積分滑?？刂破髟O計

2. 仿真結果及分析

3. 結語

本文設計了自適應模糊微分積分速度閉環滑?？刂破鳎⒉捎没谛D高頻電壓注入法的無速度傳感器技術對PMSM進行矢量控制。由仿真結果知，PMSM轉子響應快速，具有良好的動態特性；且對內部參數攝動、外部干擾等具有良好的自適應性。

基金項目：國家自然科學基金資助項目（61203113）