[發明專利]永磁同步電機的無傳感器控制系統

有效

• 申請號: 201010508205.2
• 申請日: 2010-10-15
• 公開（公告）號: CN101964624A
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發明（設計）人: 南余榮;張天
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: H02P21/13
• 分類號: H02P21/13;H02P21/14;H02P21/04
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;王利強

1.一種永磁同步電機的無傳感器控制系統，其特征在于：所述無傳感器控制系統包括磁鏈/電流狀態觀測器和反電動勢測量模塊，所述磁鏈/電流狀態觀測器為滑模觀測器，所述滑模觀測器采用滑模變結構控制，所述滑模觀測器的坐標系為????????????????????????????????????????????????估計旋轉坐標系，坐標系以的角速度旋轉，并滯后坐標系的電角度，所述磁鏈/電流狀態觀測器利用滑模相平面來表示和：

???????（5）

???????（6）

????????????????????（7）

???????????????????????（8）

上式中，為坐標系下軸的磁通量；為坐標系下d，q軸的相電感；為坐標系下軸的電流；為坐標系下軸的電壓；是可變的滑模增益；為角速度；為定子電阻；

滿足式（11）和（12），則開關切換信號將在滑模相平面上趨向于穩定；

??????????????（11）

??????????????（12）

在所述反電動勢測量模塊中，計算方程如下

????????????????（14）

????????????????（15）

其中，為坐標系下軸的反電動勢；

在所述磁鏈/電流狀態觀測器中，轉子位置誤差的方程為：

?????????????????????（18）

轉子位置和速度觀測器的穩定考慮到以下方程：

????????????????????（19）

??????????????????????（20）

式中，是觀測器的增益值，且。

2.如權利要求1所述的永磁同步電機的無傳感器控制系統，其特征在于：所述無傳感器控制系統還包括濾波模塊，所述磁鏈/電流狀態觀測器的輸出連接所述濾波模塊，所述濾波模塊的輸出連接所述反電動勢測量模塊；所述濾波模塊包括低通濾波器和卡爾曼濾波器，所述卡爾曼濾波器的狀態方程為：

?????????????????（16）

??????????????????（17）

其中，、為坐標系下軸的反電動勢的估計值，，為卡爾曼濾波器的增益，、為經低通濾波器濾波后的電動勢。