无传感器控制：基于非线性观测器的SPMSM位置速度估计

"这篇论文是关于无传感器控制的表面安装永磁同步电机(SMPSMs)的研究，基于一种非线性观测器。该观测器由Ortega等人提出，旨在通过估计正弦θ和余弦θ来生成位置估计值^θ，无需速度信息，从而避免了速度估计误差带来的复杂性，并易于实施。实验验证了非线性观测器的性能，使用比例积分(PI)跟踪控制器速度估计器从位置信息中获取速度估计。在10r/min以上的速度下，无论有无负载，结果都表现出良好的性能。关键词涉及电机驱动技术、无传感器控制、非线性观测器和永磁同步电机。" 本文详细探讨了无传感器控制表面安装永磁同步电机的技术，其中核心是一个创新的非线性观测器设计。传统的Luenberger型观测器通常需要速度信息来进行电机状态估计，而这种新的非线性观测器则通过直接估算电机角度的正弦和余弦值来获取位置估计，这种方法省去了速度估计步骤，简化了系统并减少了潜在的误差源。 Ortega等人提出的非线性观测器具有显著的优势。首先，它不依赖于速度信息，这意味着系统可以独立于速度估计器工作，减少了因速度估计不准确导致的控制问题。其次，该观测器的实现相对简单，使得在实际电机驱动系统中应用更为便捷。这些特性使其在电机控制领域具有广阔的应用前景。 为了从位置信息中获取速度估计，论文中采用了比例积分(PI)跟踪控制器。PI控制器结合了比例控制的快速响应和积分控制的稳态精度，能够有效地跟踪目标速度，确保了即使在不同负载条件下，电机速度估计的准确性。 实验部分验证了该非线性观测器在实际电机驱动系统中的性能。在10r/min以上的速度范围内，无论是空载还是带载运行，观测器都能够提供稳定且准确的位置和速度估计，证明了该方法的有效性和鲁棒性。这些实验结果对于电机控制领域的研究和工业应用具有重要的参考价值。 这篇论文深入研究了无传感器控制策略，特别是非线性观测器在表面安装永磁同步电机中的应用，为电机驱动技术的发展提供了新的理论依据和技术方案。