異步電機全階磁鏈觀測器反饋矩陣設計

摘要：異步電機全階磁鏈觀測器是以電機本身作為參考模型，通過構建狀態方程觀測電機的磁鏈與定子電流。它將定子電流作為輸出，引入實際電流與觀測電流的誤差作為反饋校正，通過調整校正項的反饋矩陣增益，改善全階磁鏈觀測器的性能。全階磁鏈觀測器的反饋矩陣設計從磁鏈模型切換策略與轉速辨識動態特性兩方面進行。全階磁鏈觀測器的特征函數表示磁鏈觀測器在電流模型磁鏈觀測器與電壓模型磁鏈觀測器之間切換的平滑程度；從雙時間角度出發，全階磁鏈觀測器可以分解為轉速辨識系統與磁鏈觀測系統。在深入分析反饋矩陣對全階磁鏈觀測器的特征函數以及轉速辨識動態特性的基礎上，提出一種改善全階磁鏈觀測器平滑切換與全階磁鏈觀測器轉速辨識動態特性的反饋矩陣設計方法。仿真和物理實驗驗證了分析方法的正確性與所提對策的可行性。