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作者:罗帅;张良力;徐万万;龚若涵;吴美琴;
单位:武汉科技大学信息科学与工程学院;武汉科技大学冶金自动化与检测技术教育部工程研究中心;
摘要:在分析无位置传感器控制永磁同步电机(PMSM)发生高频抖振原因的基础上,文中提出对PMSM滑模观测器算法及起动控制进行优化,包括:使用双曲正切函数代替符号函数作为滑模面切换函数,基于李雅普诺夫理论的滑模增益整定,使用锁相环法代替反正切法估计转子位置等。针对PMSM全速域无位置传感器运行时电机低速起动位置估计困难的问题,提出恒电流频比(I/F)控制。考虑零速起动的PMSM由I/F控制转向滑模观测器控制切换时产生的电磁转矩不平稳,引入避免滑模观测器给定观测位置角差值发生波动的q轴电流系数,并制定转子电流控制新策略。仿真实验结果证明该方法相比传统方法能有效降低转速波动且转子位置角估算误差更小,验证了所提优化方法在抑制抖振方面的有效性。该算法可应用于智能制造领域,以有效抑制系统抖振问题,进而提升智能制造企业生产效益。
关键词:永磁同步电机;;无位置传感器控制;;滑模观测器;;抖振抑制;;恒电流频比;;全速域
基金资助:国家自然科学基金项目(51877161);; 湖北省自然科学基金项目(2023AFB047)