基于龙伯格-滑模观测器的无位置传感器电机控制方法技术

本发明专利技术公开了一种引入滑模饱和函数反馈项的龙伯格

【技术实现步骤摘要】
基于龙伯格
‑
滑模观测器的无位置传感器电机控制方法


[0001]本专利技术是设计了一种，设计了一种引入滑模反馈项的龙伯格
‑
滑模观测器无感控制方法，主要应用于永磁同步电机中高速段的无感控制。

技术介绍

[0002]永磁同步电机以永磁体作为励磁材料，具有用材少、功率因数高、动态响应快等优点，且伴随着控制理论日益成熟以及硬件功率等级逐渐提升，永磁同步电机已经逐渐应用在各种工业场景中。在永磁同步电机控制系统中，如何获取准确的电机位置信息至关重要，因此在大部分应用场景中需要给电机加装编码器来获取位置信息。而随着电机转速的抬升，编码器精度和耐久等因素限制了控制系统的稳定性，因此研究无位置传感技术具有很大的使用价值和意义。
[0003]为了获取转子位置信息和转速信息，传统的无位置传感器方法有滑模观测器、龙伯格观测器、扩展卡尔曼滤波器等。其中滑模观测器和龙伯格观测器因为具备结构简单、计算量小等优点，得到了广泛应用。这两种观测器的原理均是对永磁同步电机反电势信息E
α
和E
>β
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于龙伯格
‑
滑模观测器的无位置传感器电机控制方法，其特征在于：建立龙伯格
‑
滑模观测器，将第k控制周期的实际输出量y
k
和第k控制周期的输入量u
k
输入到龙伯格
‑
滑模观测器中实时处理获得电机转子的估计机械角速度和估计机械角度进而反馈电机转子位置信息。2.根据权利要求1所述的一种基于龙伯格
‑
滑模观测器的无位置传感器电机控制方法，其特征在于：所述的龙伯格
‑
滑模观测器表达式为：其中，u
k
表示第k控制周期的输入量；表示第k控制周期的估计状态变量，A
d
表示离散系统矩阵，B
d
表示离散控制矩阵，y
k
表示第k控制周期的电机模型的实际输出量，表示第k控制周期的估计输出量；L表示龙伯格增益系数矩阵，K表示滑模增益系数矩阵，sat(
·
)表示饱和函数，C
d
表示离散输出矩阵。3.根据权利要求2所述的一种基于龙伯格
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滑模观测器的无位置传感器电机控制方法，其特征在于：所述的输入量u
k
包括电机在dq轴旋转坐标系的d轴电压u
d
、电机在dq轴旋转坐标系的q轴电压u
q
和电机负载转矩T
L
；所述的估计状态变量包括电机在dq轴旋转坐标系的估计d轴电流电机在dq轴旋转坐标系的估计q轴电流和电机的估计机械角速度所述的实际输出量y
k
和估计输出量分别指电机在dq轴旋转坐标系的d轴电流i
d
和q轴电流i
q

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晓艳，陈子航，李赵凯，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：