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无刷直流电机反电势自适应滑模观测

郭鸿浩 周波 左广杰 唐国芬 许恩利 中国电机工程学报 2011年第21期

摘要:采用转矩环取代传统的电流环,可减小非理想反电势无刷直流电机(brushlessDCmotor,BLDCM)的转矩脉动,提高其控制性能,而转矩环中反馈转矩计算的关键在于绕组反电势的准确获取。建立考虑参数偏差的滑模观测器(sliding—modeobserver,SMO)对反电势进行实时观测,定量分析了定子电阻偏差对观测结果的影响,分析表明反电势观测的稳态误差等于电阻偏差量与电流的乘积。为消除这一影响,利用李雅普诺夫(Lyapunov)稳定性理论,设计了定子电阻参数辨识的自适应率,在线辨识得到的电阻参数用于调整SMO的系数矩阵,构成了新型的自适应滑模观测器。最后,利用RT-LAB实时控制器进行实验,验证了上述分析结果的正确性,证明了所提方法能够正确快速地观测无刷直流电机反电势。

关键词:无刷直流电机反电势自适应状态观测器

单位:航空电源航空科技重点实验室(南京航空航天大学) 江苏省南京市210016

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