基于改进滑模观测器的无位置传感器AFFSPM电机模型预测磁链控制

作     者：何坚彪 张蔚 翟良冠 HE Jianbiao;ZHANG Wei;ZHAI Liangguan

作者机构：南通大学电气工程学院江苏省南通市226019 博世创新软件开发(无锡)有限公司江苏省无锡市214000 

基　　金：国家自然科学基金项目(51507087) 江苏省六大人才高峰项目(XNYQC-017) 江苏省自然科学基金项目(BK20211332) 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2023年第43卷第3期

页      码：1189-1199页

摘      要：为了提高轴向磁场磁通切换永磁(axial field fluxswitching permanent magnet,AFFSPM)电机无位置传感器位置检测精度,同时抑制该电机的转矩和磁链脉动,该文提出一种基于改进滑模观测器(sliding mode observer,SMO)的无位置传感器AFFSPM电机模型预测磁链控制方法。首先,基于传统滑模观测器,设计边界层可随滑模面误差自调节的反正弦饱和函数,削弱系统抖振,改善系统稳态性能;接着,将扩展卡尔曼滤波器及幅值补偿环节代替单一低通滤波器,并通过内嵌二阶广义积分器的软件锁相环估算转子位置角和速度,消除位置角补偿,提高位置观测精确度;最后,将估算的转子位置角和速度反馈到模型预测磁链控制模块,完成无位置传感器控制。该文通过理论推导、仿真与实验研究验证所提出的控制策略可有效提高AFFSPM电机无传感器控制的稳态和动态性能。

主 题 词：无位置传感器控制 滑模观测器 反正弦饱和函数 模型预测磁链控制 磁通切换永磁电机 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.13334/j.0258-8013.pcsee.212463

馆 藏 号：203118335...