转子磁链误差对感应电机观测器稳定性影响

许思猛， 陈冲

(1．福州大学电气工程与自动化学院，福建福州 350108;2．福建工程学院电子信息与电气工程系，福建福州 350108)

0 引言

自感应电动机无速度传感器控制技术出现以来，已取得了显著的进展，其中以全阶转速自适应转子磁链观测器［1－2］最受关注，至今仍是研究的热点。Kubota在文献［1］通过Lyapunov函数推导转速自适应律，G．Yang在文献［2］从Popov超稳定理论推导得到转速自适应律。由于直接测量转子磁链困难，在转速自适应机构中文献［1］将转子磁链误差忽略，文献［2］用励磁电感乘以定子电流误差代替。

该观测器在电机低速再生发电工况运行时可能不稳定［3－4］，为解决此问题文献［5 －7］提出了调节反馈增益的方法，文献［5］在旋转坐标系中将观测器在稳定点邻域线性化，应用Routh-Hurwitz稳定判据确定反馈增益。文献［6］通过反馈增益改变特征矩阵特征根分布完全消除不稳定区域。文献［7］则从满足前向通道传递函数严格正实条件来设计反馈增益。

文献［8－12］修正转速自适应律以解决上述稳定性问题。文献［8］改变定子电流误差矢量方向，文献［9］在自适应误差项中增加一补偿项以补偿忽略的转子磁链误差，文献［10］将定子电流误差矢量和转子磁链误差矢量的内积作为补偿项，文献［11］指出文献［8，10］在电动工况时可能不稳定，文献［12］从分析线性化的前向通道反馈矩阵特征值出发，分析了文献［8，10，11］提出的转速自适应律结论，指出文献［9］方法与文献［8，10］是一致的。

可以认为改变转速自适应律实际上是在经典观测器的转速自适应律中加入一补偿项，该补偿项是用于替代无法直接获得的转子磁链误差，因此在进行补偿之前有必要对转子磁链误差的作用进行分析。……