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作者：高峰涛;曲建臻;任一夫;尹忠刚;章鹏;张品佳;
单位：清华大学电机工程与应用电子技术系;西安理工大学电气工程学院;中国航发湖南动力机械研究所;
摘要：氢燃料电池供电系统存在电流纹波大、电磁干扰复杂等特点，面向氢能航空应用的同步磁阻电机无位置传感器控制系统在复杂运行工况下会受到系统噪声和测量噪声的影响，导致位置估计误差增大，控制性能下降。本文构建了考虑系统噪声和测量噪声的同步磁阻电机磁链观测器模型，提出基于卡尔曼滤波增强型磁链观测器（KF-FO）方法，实现了观测器增益随运行工况实时优化。通过基于广义位置误差信号的锁相环实现对位置和速度的提取。实验结果表明，所提方法能够在宽速域、负载扰动工况下准确估计转子的位置和速度信息，实现电机稳定的无位置传感器运行。与传统的混合磁链观测器（HFO）相比，相同强度高斯噪声干扰工况下，KF-FO稳态时最大位置估计误差相比于HFO减小63.87%，具有较高的估计精度和较强的鲁棒性。
关键词：氢能航空;;同步磁阻电机;;磁链观测器;;卡尔曼滤波;;鲁棒性
基金资助：国家重点研发项目（2022YFE0102500）;; 国家自然科学基金（52407057;52225702;52437004）;; 中国博士后科学基金面上项目（2024M751672）;; 北京市自然科学基金项目（L247002;L233007）;; 京津冀基础研究合作专项（E2024208079）~~
