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高频注入PMSM无位置传感器位置观测器设计
资料介绍
永磁同步电机（Permanent Magnet Synchro-
nous Motor，PMSM）具有结构简单、重量轻、体积小、损耗小和运行效率高等优点，应用前景广阔，被业界广为采用。采用传统机械伺服系统往往需要通过位置传感器检测PMSM的转子位置。这不仅增加了系统的体积和成本，而且降低了系统的可靠性。因此，有必要研究PMSM无位置传感器控制技术。
目前，无位置传感器控制方法如反电势法、模型参考自适应法、磁链观测器法等都是基于电机反电势的估算方法，在中、高速时有良好的动态性能5。此类方法依赖电机参数，在低速或零速时，电机反电势很小或为零，影响该方法的控制性能，甚至无法进行估算1。
基于脉振高频信号注入的无位置传感器控制方法依靠电机的凸极特性，通过向电机注入高频电压信号，从反馈电流中解调出转子位置信息。该方法不依赖反电势和电机参数，在中、低速和零速时估算精度高、鲁棒性强。但该方法实现过程中需要采用多个滤波器进行信号解调，不仅给滤波器选取和控制器参数整定带来一定难度，而且多个滤波器的滞后效应叠加易增大系统时间常数，造成系统动态性能下降。针对该问题，本文简化设计位置观测器，优化滤波器并整定参数，经试
验证明了系统实现更简捷，尤其改善了中、低速的动态性能。
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