基于自适应解调鲁棒观测器的漏磁可控式永磁电机无位置传感器控制研究

作     者：董文亮 朱孝勇 张丽 徐磊 彭忠飞 CHEN Wenhua DONG Wenliang;ZHU Xiaoyong;ZHANG Li;XU Lei;PENG Zhongfei;CHEN Wenhua

作者机构：江苏大学电气信息工程学院江苏省镇江市212013 拉夫堡大学航空与汽车工程学院英国莱斯特郡拉夫堡LE113TU 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2023年第43卷第17期

页      面：6840-6851页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51877099,51907079) 江苏省高校优势学科建设工程(三期)资助项目(PAPD-2018-87) 

主　　题：漏磁可控 多变运行工况 无位置传感器驱动控制系统 自适应解调与观测 鲁棒控制 

摘      要：漏磁可控式永磁(adjustable leakage flux permanent magnet,ALF-PM)电机具有轻载时宽调速范围、重载时高输出转矩的特性,满足电动拖拉机的多变运行工况需求。然而,多变工况下该电机的电磁参数失配严重影响无位置传感器控制的转子位置估计性能。为解决上述问题,该文提出一种基于自适应解调鲁棒观测器的无位置传感器控制策略。首先,提出基于自适应位置误差解调器的高频电流解调算法,直接解调q轴电流,并通过内部参数自适应以动态调节解调器带宽,从而保证ALF-PM电机在多变工况下解调信号的高品质。在此基础上,利用自适应扩张状态观测器来观测转子位置信息,提出带宽自适应调整方案来在线调整观测器参数,以及设计鲁棒控制器提高估计负载转矩的动态响应性能,降低多变工况下参数失配带来的影响,从而提高位置观测器的鲁棒性。最后,通过实验验证所提无位置传感器驱动控制系统的可行性和有效性。