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作者：林起联;刘凌;刘思源;
单位：西安交通大学电气工程学院;
摘要：针对内嵌式永磁同步电机(IPMSM)全阶模型未知转速回归项导致的转速自适应观测器局部稳定问题，提出一种具有已知转速回归项特性的IPMSM有效磁链全阶模型。首先，重新定义IPMSM有效磁链全阶模型的状态变量，并根据新状态变量推导IPMSM动态方程以满足Brunovsky标准型，同时使新型模型的转速回归项仅由已知量构成。然后，提出针对该模型的非线性高增益观测器算法，以实现全局稳定的转子位置和转速估计。最后，通过0.75 kW IPMSM加载测试平台，验证了所提无传感器控制算法的有效性和实用性。实验结果表明：新型全阶模型提升了IPMSM无传感器控制系统的动态性能，扩展了全阶观测器的稳定运行区间；全阶观测器克服了降阶观测器的局部稳定缺陷，同时便于系数整定；相比于传统方案，所提观测器算法的角度估计误差收敛速度提高约42%,误差幅值减小约44.4%;在稳态时，交轴电流波动幅值减小约35%;所提出的无传感器控制算法实现了5 r/min转速下的额定负载扰动抑制。
关键词：永磁同步电机;;无传感器控制;;有效磁链;;自适应观测器;;全局稳定性
基金资助：国家自然科学基金资助项目(51977173)
