基于滑模观测器的PMSM控制系统研究

《》2010235PMSM（，430070）ControlSystemofPermanentMagnetSynchronousMotorBasedonSlidingModeObserver（PMSM），、、。PMSM，MATLAB／SimulinkPMSM，，。：，PMSM，MATLAB／SimulinkAbstractAccordingtothecharacteristicsofpermanentmagnetsynchronousmotor,thispaperchooseamethodbasedonSMOtoestimatetherotorpositionandspeed,whichhasastrongrobustness,simplecontrolalgorithmandeasyimplementationofengineeringapplication．WithPMSMmathematicalmodelandvectorcontroltheory,thesensorlessPMSMvectorcontrolsys-temsimulationmodelbasedonMATLAB／Simulinkisestablished,andsystemperformanceisanalyzed,thesimulationresultverifythecorrectnessandFeasibilityofthemethodofsensorlesscontrolbasedonSMO．Keywords:slidingmodeobserver,PMSM,MATLAB／Simulink，，，，，。，。，，，，，。，PMSM，。。1PMSM1，，，，（SMO），PMSM。1：ω觹ω＾，PIIq觹。，CLARKEPARKiqid，dId觹＝0。，PId、q，PARKα、β，SVPWMPWM，。22．12，，“”，S（X），U＋（X）U－（X）。、，“”。，S（X）U±（X），。2．2PMSM，，。PMSMαβ：diαdt＝－RLiα＋1L（uα－eα）diβdt＝－RLiβ＋1L（uβ－eββββββ）（1）eα＝－λ0ωesin（θe）eβ＝λ0ωecos（θeβ）（2）iα、iβαβ，uα、uβαβ，eα、eβαβ，λ0，ω0，θe，R，L。，，263PMSMVadiumUtkin，：d＾iαdt＝－RLi＾α＋1Luα－kLsign（i＾α－iα）d＾iβdt＝－RLi＾β＋1Luβ－kLsign（i＾β－iββββββ）（3）k，i＾α、i＾βα、β，：i＾α＝i＾α－iα，i＾β＝i＾β－iβ；sign，x＞0sign(x)＝1；x＜0sign(x)＝－1。（3）（1）：di軃αdt＝－RLi軃α＋1Leα－kLsign（i軃α）di軃βdt＝－RLi軃β＋1Leβ－kLsign（i軃ββββββ）（4）PMSM。，：V＝12（i軃α2＋i軃β2）＞0（5），：V觶＝RL（i軃2α＋i軃2β）＋1L［i軃α（eα－ki軃α）＋i軃β（eβ－ki軃β）］（6）k＞max（eα，eβ），eα－ksign（i軃α）＜0，eβ－ksign（i軃β）＜0，V觶＜0，：k＞max（eα，eβ）。，S＝［i軃αi軃β］T，，S＝0S觶＝0，（4）：Zα＝（ksign（i軃α））eq＝eαZβ＝（ksign（i軃β））eq＝eββ（7）ZαZβ，（ksign（i軃））eq，e＾。e＾α＝ωcs＋ωcZαe＾β＝ωcs＋ωcZββββββ（8）ωc。（13）（14）：θ＾＝－arcthe＾αe＾βββ（9），。，，。，，θe：θ＾e＝θ＾＋△θ（10）△θ＝arctgωωc（11）（2）ωe。3。3MATLABPMSM，MATLAB，：R＝0．975Ω，L＝8．5mH，P＝4，J＝0．001（kg·m2），Vdc＝100VDC，100rad／s。SMO，（3）（7）SMO，4。4：PMSM5，6，7。56，，，，，PMSM。（66）364（64）4PMSM。，，，，PMSM，MATLAB，，，，，，。［1］．［M］．：，1990［2］．MATLAB［M］．：，2005［3］，，，．［J］．，2008，31（1）：34－37［4］．PMSM［D］．：，2006［：2010．2．9］3）：、、、。2．2，，。，，，。4：R(s)，M(s)，N(s)，K1。4N(s)：（s）＝C（s）N（s）＝G2（s）1＋G1（s）G2（S），，：1）K1、K2。，，，，，，，。2）K1（PI）K1（1＋1TiS），5。，：，，，，，，。2．3，，，，。。，：1），。2）。、，、T，L；T，，（），。3），（），（V1、V2），（T1、T2），，V1：V2＝1．5：1，T1：T2＝1：1．5，。。、，，。3，，，，，。［1］，．［M］．：，2006［2］，．［M］．：，2006［3］，．［J］．，2006（8）：11－13［4］．［M］．：，2007［：2010．3．25］57!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!66