一种改进滑模观测器的永磁同步电机无传感器控制

作     者：郭军宏 曹太强 林轩 黄何伟 代锦 郑敏 

作者机构：西华大学电气与电子信息学院 绵阳富临精工股份有限公司 

出 版 物：《控制工程》 (Control Engineering of China)

年 卷 期：2022年

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：西华大学研究生创新基金（YCJJ2021073） 四川省科技计划项目（2022YFG0061） 四川省科技计划项目（22ZHSF0486） 四川省科技计划项目（2022YFN0072） 

摘      要：针对无位置传感永磁同步电机滑模观测器存在的估计反电势相位滞后和谐波误差问题，提出一种改进滑模观测器。该方法利用二阶广义积分器（second order generalized integrator，SOGI)的无静差跟踪特性设计了自适应SOGI滤波器，实现了对估计反电势基波准确提取，同时也抑制了高频抖振和低频谐波，将提取的估计反电势通过反馈增益后回馈给滑模电流观测器构成双闭环控制，再通过改进锁相环估计得出转速和位置信息，最后将转速信息反馈回自适应SOGI 滤波器。仿真证明，改进滑模观测器的反电势谐波FFT分析从3.11%下降到了0.96%，转速和负载突变最大转速误差从18 r/min下降到了5 r/min。最后通过实验验证了改进算法的正确性。