基于滑模觀測器的永磁同步電機(jī)矢量控制

本文提供了一種基于滑模觀測器的永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的實施方案。設(shè)計一滑模觀測器，對永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置角和轉(zhuǎn)速進(jìn)行實時在線估算，實現(xiàn)電機(jī)的閉環(huán)調(diào)速運行。仿真結(jié)果表明，本文提出的這種滑模觀測器對系統(tǒng)參數(shù)攝動、外干擾以及測量噪聲具有的極強(qiáng)魯棒性，有效地改善系統(tǒng)的動、靜態(tài)運行性能。
永磁同步電機(jī)是近年來發(fā)展較快的一種自控式高性能控制電機(jī)，由于使用電子換向取代機(jī)械換
向，使其應(yīng)用范圍得以極大擴(kuò)展。同時，利用永磁同步電機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)也越來越呈現(xiàn)多樣化和復(fù)雜化，對控制系統(tǒng)提出了更高的要求?；Ｗ兘Y(jié)構(gòu)控制是對非線性不確定系統(tǒng)的一種有效的綜合方法，主要解決控制系統(tǒng)中的動態(tài)特性和有界擾動問題[1]，通過對切換函數(shù)符號判別，不斷地切換控制量來改變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使?fàn)顟B(tài)變量運動到事先設(shè)計好的空間切換面上?；Ｗ兘Y(jié)構(gòu)控制具有響應(yīng)快、魯棒性好、設(shè)計實現(xiàn)方便等優(yōu)點，已逐漸應(yīng)用于電力傳動控制領(lǐng)域。本文將滑模變結(jié)構(gòu)控制引入永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)，設(shè)計一滑模觀測器，對永磁同步電機(jī)的轉(zhuǎn)子位置角和轉(zhuǎn)速進(jìn)行實時在線估算，不斷修正估算位置控制定子旋轉(zhuǎn)磁場與轉(zhuǎn)子磁場垂直并保持與轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)電機(jī)的閉環(huán)調(diào)速運行。