永磁同步电机无传感器参数辨识的研究

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永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor, PMSM)具有结构简单、体积小、高能效,高功率密度和高可靠性等优点,在高性能电机驱动领域的地位越来越重要。准确获得永磁同步电机转子的位置和速度信息是对永磁同步电机进行控制的基础。传统的控制方法是通过安装同轴传感器,如光电编码器来获得转子位置和速度信息。位置传感器由于价格、体积、重量以及难以维修等因素制约了永磁同步电机的推广应用。无位置传感器的控制系统克服了传感器的上述缺点,成为研究热点。滑模控制的降阶特性,对外界干扰及参数变化的不敏感性,使它能够广泛应用于复杂高阶及不确定系统的控制之中。本文将趋近律滑模应用于永磁同步电机的模型参考参数辨识。本文提出了两种基于模型参考和双滑模变结构理论的无位置传感器参数辨识的方法。一种是在两相旋转坐标系下,利用永磁同步电机的电流模型,构造了轴的滑模观测器并作为可调模型,以实际电机作为参考模型,选取合适的参数保证了滑动模态的稳定性,使可调模型收敛于参考模型,通过可调模型辨识出电机的转速。第二种是基于两相静止坐标系的模型参考参数辨识的算法。构造了dq轴的滑模观测器并作为可调模型,以实际电机作为参考模型,选取合适的参数保证了滑动模态的稳定性,使可调模型收敛于参考模型,通过可调模型辨识出电机的转速。最后,在MATLAB/Simulink环境下对两个算法进行仿真实验,验证算法的有效性。
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