基于新型扩张状态观测器的PMSM周期性转速脉动抑制方法

电机本体的齿槽转矩、磁通谐波、定子电流测量误差、负载中的周期性转矩、电机换相和死区效应等因素会造成电机转矩中存在周期性脉动,这种脉动一般会表现在电机整个运行速度范围内,造成电机转速脉动大,不利于电机的高精度转速控制。提出了一种基于新型扩张状态观测器的PMSM周期性转速脉动抑制方法。利用周期性信号的微分特性,构建扩张状态观测器,观测出电机转速脉动中的主要周期性分量,利用自抗扰控制算法对其补偿,以消除转速中的周期性脉动。仿真和实验结果表明,该方法能够对转速实现更好的补偿控制,使得电机转速稳态脉动显著减小,从而提高电机运行的平稳性。

新型扩张状态观测器及其噪声抑制的特性分析

为了提升对快变干扰的估计性能,把输出估计误差的非线性项和切换项作为反馈设计一种新型非线性扩张状态观测器.在对干扰具有相同的估计性能下,新型非线性扩张状态观测器的增益相对较小,因而该新型非线性扩张状态观测器比传统扩张状态观测器拥有更好的噪声抑制性能。仿真结果表明新型扩张状态观测器对干扰的估计误差是传统方法的1/4。

基于NESO的永磁同步电机滑模自抗扰控制

针对传统的自抗扰控制方法存在参数整定和响应速度问题,提出了一种新型的自抗扰控制器并应用到永磁同步电机调速系统中。利用非线性干扰观测器(NDOB)取代扩张状态观测器(Extended State Observer,ESO)的综合扰动项估计,简化参数整定的同时对q轴电流进行直接补偿。在非线性状态误差反馈控制律中引入滑模控制,提高了系统的响应速度和鲁棒性,利用李雅普诺夫理论证明了稳定性。仿真结果表明了该方法的有效性。