基于DOB死區補償下EKF的PMSLM無傳感器控制*

林 健，張樹龍，周 磊，查雨欣，孫冀婷

(南京工程學院先進數控技術江蘇省高校重點建設實驗室，南京 211167)

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隨著經濟和科技的發展，高速高精度成為數控機床的主流，這使得具有高動態響應能力的PMSLM在數控機床生產領域得到了廣泛應用。在采用矢量控制的PMSLM控制系統中，為了實現對其高性能控制，常用傳感器來實時測量速度和動子位置，但傳感器的使用會額外增加系統成本，且易受工作環境影響，導致系統可靠性降低[1]，無傳感器控制技術便成為國內外學者研究電機控制技術領域中的一個熱點。

無傳感器控制技術的原理是采集電機繞組中的有關電信號，利用特定的控制算法，實現動子位置及速度辨識。然而，逆變器在實際工作中會給應導通的開關器件預留一段死區時間[2]。死區時間會導致電信號波形畸變。除了預留死區時間外，開關器件的開通時間、關斷時間，開關管和二極管導通壓降等非理想特性也會引起逆變器輸出電壓誤差[3]。死區時間和開關器件的非理想特性統稱為死區效應，死區效應會導致EKF的估計精度下降。因此，需要對死區效應進行相應的補償，提高EKF獲取速度和動子位置的準確度，滿足實時高精度控制的要求。

學者們針對死區效應已進行了大量的研究，并取得了一定的成效。這些方法大致分為兩類：一類是基于輸出電壓矢量脈沖寬度的死區補償。該方法以伏秒面積相等為原則，根據電流極性產生一個與誤差電壓矢量大小相等而方向相反的矢量，以抵消死區效應[4-7]；……