基于模糊滑模观测器的PMLSM的速度位置估计

针对永磁同步直线电机无传感器控制直线驱动系统中,速度和磁极位置难以快速准确估计的问题,提出了一种结合滑模观测器与模糊控制各自优点的模糊滑模观测器速度位置估计新方法。仿真结果表明,模糊滑模观测器能够在柔滑抖振和稳态误差之间找到平衡,保持系统的鲁棒性和控制精度,提高系统的响应速度。该观测器能够高速、精确地估计电机速度和磁极位置,实现高性能的永磁同步直线电机无速度传感器控制。

永磁直线同步电机全速无位置传感器控制

针对永磁直线同步电机无位置传感器控制时,单一的位置估计算法难以在宽范围内精确估计动子速度和位置信号的问题,为了进一步适应直线电机往复运动、速度变化范围大的特点,提出了高频信号注入法和增广扩展卡尔曼滤波算法复合的估计算法。在起动和低速时采用高频信号注入法,在中高速时采用增广扩展卡尔曼滤波法,在过渡区域采用高频信号注入法和增广扩展卡尔曼滤波算法融合的方法,实现从零速到高速全速范围内高精确度无位置传感器控制。仿真和实验结果表明,基于该复合算法的无位置传感器控制系统在全速范围内都具有良好的动态响应特性。

用于永磁同步直线电机无传感器控制的新型滑模观测器

为实时检测永磁同步直线电机(PMSLM)的速度和磁极位置以实现对PMSLM直接驱动系统的无传感器控制,基于滑模变结构控制理论,设计了一种新型高速滑模观测器,该滑模观测器利用Sigmoid函数作为控制律中的切换函数,能有效地消除滑模抖振和提高运算效率。仿真和实验结果表明,这种基于Sigmoid函数的滑模观测器能够高速、精确地估计电机速度和磁极位置,从而代替机械传感器实现高性能的PMSLM无速度传感器控制。

基于模糊滑模观测器的PMLSM无传感器控制

针对永磁同步直线电机无传感器控制直线驱动系统中存在速度和磁极位置快速准确估计难的问题,提出一种结合滑模观测器与模糊控制各自优点的模糊滑模观测器速度位置估计新方法.该方法首先根据滑模控制理论构造滑模函数,即观测器电流估计值与实际电流值之差;其次把滑模函数(电流误差)及其误差变化量作为模糊控制器的输入量,把滑模边界层的宽度作为输出量,实时动态调节边界层宽度,优化切换sat函数输出值;最后把反电势估算值一方面引入到滑模观测器定子电流估测中去,另一方面通过锁相环估测出速度和磁极位置,并构建李亚普诺夫函数验证改进观测器的收敛性.仿真结果表明,模糊滑模观测器能够在柔滑抖振和稳态误差之间找到平衡,保持系统的鲁棒性和控制精度,提高系统的响应速度.该观测器能够高速、精确地估计电机速度和磁极位置,实现高性能的永磁同步直线电机无速度传感器控制.