基于优化型滑模观测器的PMSM换相控制研究

微特电机 ›› 2019, Vol. 47 ›› Issue (10): 52-55.

基于优化型滑模观测器的PMSM换相控制研究

寻志伟¹，王鑫明²，刘向-辰³，杨沛豪⁴，王小辉⁴，寇水潮⁴

1.陕西国华锦界能源有限责任公司，榆林 719319； 2.国网河北省电力有限公司，石家庄 730000； 3.航空工业兰州万里航空机电有限责任公司,兰州 730000； 4.西安热工研究院有限公司，西安 710054

收稿日期:2018-10-10 出版日期:2019-10-28 发布日期:2019-10-22

Research on PMSM Commutation Control Based on Optimized Sliding Mode Observer

XUN Zhi-wei¹,WANG Xin-ming²,LIU Xiang-chen³,YANG Pei-hao⁴,WANG Xiao-hui⁴,KOU Shui-chao⁴

1.Shaanxi Guohua Jinjie Energy Co., Ltd., Yulin 719319, China;
2.State Grid Hebei Electric Power Co., Ltd., Shijiazhuang 050051, China;
3.Aviation Industry Lanzhou Wanli Aviation Electromechanical Co., Ltd., Lanzhou 730000, China;
4.Xi’an Thermal Power Research Institute Co., Ltd., Xi’an 710054,China

Received:2018-10-10 Online:2019-10-28 Published:2019-10-22

摘要/Abstract

摘要： 为了提高正弦波永磁同步电机(PMSM)无位置传感器控制性能，研究一种优化型滑模观测器对PMSM反电动势进行估计，得到转子位置进而实现电机换相控制。为了得到平滑不含抖振的反电动势观测值，在优化型滑模观测器中构建一种新型切换函数代替传统符号函数。应用李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性理论，对优化型滑模观测器增益进行选取。仿真和实验表明，该方法能够准确估计PMSM反电动势和转子位置，实现了PMSM无位置传感器换相控制。

关键词: 永磁同步电机, 优化型滑模观测器, 新型切换函数

Abstract: In order to improve the position sensorless control performance of the sinusoidal permanent magnet synchronous motor (PMSM), an optimized sliding mode observer (SMO) was introduced to estimate the PMSM back electromotive force and obtain the rotor position. In order to obtain a smooth back electromotive force observation without chattering, a novel function was constructed to substitute the conventional signal function in this optimized sliding mode observer. The Lyapunov stability theory was applied to select the optimal sliding mode observer gain. Simulation and experimental results showed that the method can accurately estimate the back electromotive force and rotor position, and realize the position sensorless commutation control of permanent magnet synchronous motor.

中图分类号:

TM351

. 基于优化型滑模观测器的PMSM换相控制研究[J]. 微特电机, 2019, 47(10): 52-55.

[1]	付兴贺, 陈锐. 电机中ABC到dq0坐标变换的梳理与辨析[J]. 微特电机, 2021, 49(4): 1-8.
[2]	胡智宏, 叶晨光, 申永鹏, 郑竹风, 李波, 杨小亮. 自适应滑模增益永磁同步电机无速度传感器控制[J]. 微特电机, 2021, 49(4): 40-45.
[3]	万斌斌, 魏海峰, 张懿, 李垣江, 刘维亭. 基于并行混沌优化算法的永磁同步电机多参数辨识[J]. 微特电机, 2021, 49(3): 1-5.
[4]	林浩, 张琪, 黄苏融. 转子分段移位斜极的永磁同步电机轴向电磁力分析[J]. 微特电机, 2021, 49(3): 6-10.
[5]	朱相军, 罗建武, 徐刚, 饶健, 许心一. 车载永磁同步电机系统偏磁问题及补偿[J]. 微特电机, 2021, 49(3): 33-35.
[6]	李耀华, 周逸凡, 赵承辉, 秦玉贵. 基于拓展电压矢量集合的永磁同步电机无差拍控制[J]. 微特电机, 2021, 49(3): 40-46.
[7]	徐雨梦, 于金飞, 崔英英, 于金鹏, 刘加朋. 考虑输入饱和的PMSM命令滤波离散控制[J]. 微特电机, 2021, 49(3): 50-55.
[8]	周文斌, 马春旺, 邱国平. 电机槽极配合与电机运行质量特性研究(Ⅲ)[J]. 微特电机, 2021, 49(3): 59-62.
[9]	黄其, 伍权, 席唯, 曹朝晖. 高速永磁电机控制器设计[J]. 微特电机, 2021, 49(2): 11-14.
[10]	陶涛, 林荣文. 基于小生境粒子群算法的永磁同步电机参数辨识[J]. 微特电机, 2021, 49(2): 29-33.
[11]	诸德宏, 汪瑶. 基于新型滑模趋近律的PMSM速度控制[J]. 微特电机, 2021, 49(2): 34-38.
[12]	张娜娜, 沈艳霞. 基于磁链观测的IPMSM MTPA控制系统研究[J]. 微特电机, 2021, 49(2): 43-47.
[13]	李洋洋, 戴磊, 张懿, 魏海峰, 李垣江. 基于分岔理论的永磁同步电机非确定参数混沌控制[J]. 微特电机, 2021, 49(2): 48-52.
[14]	蔡军, 李鹏泽, 黄袁园. 基于PMSM的二阶滑模无位置传感器控制[J]. 微特电机, 2021, 49(1): 32-36.
[15]	李洋洋, 张懿, 戴磊, 魏海峰, 李垣江. 基于LMI算法的永磁同步电机混沌控制[J]. 微特电机, 2021, 49(1): 40-44.