基于霍尔位置传感器的PMSM转速观测器状态估算误差抑制方法

作     者：倪启南 杨明 董翔 刘晓胜 徐殿国 Ni Qinan;Yang Ming;Dong Xiang;Liu Xiaosheng;Xu Dianguo

作者机构：哈尔滨工业大学电气工程系哈尔滨150001 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2017年第32卷第17期

页      面：189-198页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家科技重大专项资助项目(2012ZX04001051) 

主　　题：霍尔位置传感器 转速估计 观测器 永磁同步电机 

摘      要：霍尔位置传感器成本低,同时能够提供相对精确的位置信息,但其存在位置信息分辨率低、转速测算连续性差及滞后严重等缺点。龙伯格全阶转速观测器是一种闭环调节器,有效地利用了电机系统模型,能够为矢量控制提供较好的转速和角度反馈信号。但在数字控制系统的应用中,受霍尔信号采样周期远大于控制周期的影响,常规观测器的参数和结构设计方法在实际应用中仍无法得到理想的观测结果。该文在分析转速观测器在实际应用中存在问题的基础上,通过结合降阶观测器和多采样理论,提出了一种可有效从低分辨率霍尔位置信号中估算转速、转角的方法。多采样降阶观测器在最大程度上利用了霍尔信号的真实信息,在每个数字控制周期内都能产生转速和转角的估计值,具有理想的估算效果。通过仿真和实验验证了所提方法的有效性,控制效果能够很好地满足中低端伺服应用需求。