基于变论域模糊PI的永磁同步电机无传感控制

李瑞棋, 杨 波, 贺建湘, 陈 立

(1.哈电风能有限公司,湖南 湘潭 411101;2.海上风力发电技术与检测国家重点实验室,湖南 湘潭 411102；3.昆明理工大学 信息工程与自动化学院，云南 昆明 650504)

0 引 言

对永磁同步电机(PMSM)进行矢量控制必须得到电机的转子位置以及转速信息，而机械式的传感器会带来一定问题[1]，无传感控制技术就此产生。根据额定转速对无传感控制法进行划分，分为适用于低速以及中高速2大类。低速指的是在额定转速10%处；中高速是指按照额定转速的50%及以上。其中,中高速PMSM无传感控制方法研究较为成熟，主要有模型参考自适应[2]、观测器法等[3]。但是无法应用于低速控制，主要的原因是中高速无传感控制法利用的是电机反电动势进行估算，但是在低速阶段较难检测。低速阶段主要利用高频注入法进行PMSM无传感控制，主要为脉振注入法、旋转注入法等，但是这些方法不仅需要通过滤波器过滤出基波信号，还要过滤得到含有转子位置信息的信号。而借助滤波器，不可避免使系统中信号滞后[4]，本文的研究方向放在低速无传感控制上。

借助滤波器使系统存在滞后，这是造成转子位置估算误差的主要原因。大部分学者主要通过2个方向减少转子位置估算误差：第1类估算算法优化法，基本思路是通过不同电机本体参数形成预测模型，对估算算法进行优化。这类方法一般通过不同电机的参数进行优化，但是无法适用于不同电机；第2类通过对电机控制方法优化，高频注入法主要依托于PMSM闭环矢量控制。……