基于新型SMO的PMSM无传感器控制*

林巨广，王 涛，李晶晶

(合肥工业大学机械工程学院，合肥 230009)

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随着碳中和的概念应用的愈加深入，电动汽车成为目前汽车发展的一个重要方向。永磁同步电机(permanent magnet synchronous motors，PMSM)具有效率高、体积小、噪声小、过载能力好和功率因素高等突出优点，广泛应用于新能源电动车。为实现永磁同步电机的精准控制，需要精确获取电机的转速以及转子位置，但是汽车行驶的工况复杂，机械传感器容易受到外界干扰，安装维护困难，故无位置传感器控制逐渐受到关注。该方法不需要机械传感器，采用软件算法来在线估计电机转子的位置，从而实现电机的精准控制。

滑模观测器是一种非线性控制方法，由于滑模动态可设计，且与被控参数和外部扰动关系不大，使滑模控制系统具有良好的鲁棒性和较高的控制精度，因而滑模控制技术得到了广泛的关注和研究。但是滑模观测器在趋近滑模面时使用开关函数，所以滑模系统存在高频抖振问题。QIAO等[1]采用混合非奇异终端滑模面，有效降低了滑模控制器存在的抖振问题。丁立等[2]采用Type-Ⅱ型跟踪环路对SMO估计的角位置以及速度信息跟踪，观测转子的角位置和转速更为精准。苏健勇等[3]提出以电流和磁链为观测对象的扩展滑模观测器，结果较传统滑模观测器更为平滑，但是算法较为复杂。ZHAO等[4]采用在线参数识别配合二阶滑模观测器，减小了的传统滑模观测器的抖振现象。史婷娜等[5]提出一种改进型的线反电势滑模观测器，引入双曲正切函数，减少系统抖振，但是不能保证更高转速的观测精度。……