[发明专利]一种基于改进滑模观测器的PMSM无速度传感器控制方法

权利要求书

1.一种基于改进滑模观测器的PMSM无速度传感器控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：建立三相永磁同步电机的数学模型，根据所述数学模型设计传统滑模观测器，基于所述传统滑模观测器估计定子电流和反电动势；

步骤2：基于饱和函数建立改进滑模观测器，对所述传统滑模观测器的趋近律进行改进；

步骤3：采用低通滤波器和卡尔曼滤波器对所述改进滑模观测器观测到的结果进行二级滤波，得到转子角度信息

2.如权利要求1所述的基于改进滑模观测器的PMSM无速度传感器控制方法，其特征在于，所述趋近律为：

ε＝kω_ref，

其中S是滑模面，a为边界层厚度，ω_ref为给定转速，k为可调节系数，sgn为切换函数，ε为切换增益。

3.如权利要求2所述的基于改进滑模观测器的PMSM无速度传感器控制方法，其特征在于，步骤2还包括构建李雅普诺夫函数，对所述改进滑模观测器进行稳定性分析，

其中，L_s为定子电感，R_s为定子电阻，i_α、i_β分别为两相静止坐标系下定子电流α、β轴分量，分别为α、β轴的定子电流估计值，E_α、E_β分别为α、β轴电动势分量，ε为增益，

当ε＞max(E_α，E_β)，满足存在可达和稳定条件。

4.如权利要求1所述的基于改进滑模观测器的PMSM无速度传感器控制方法，其特征在于，步骤3中，二级滤波后经过反正切函数的计算得到所述转子角度信息

和分别为α、β轴电动势分量估计值。

5.如权利要求4所述的基于改进滑模观测器的PMSM无速度传感器控制方法，其特征在于，所述步骤3还包括对所述转子角度信息进行补偿：

其中，是补偿后的转子角度信息，是二级滤波后角速度的估计值，是低通滤波器的截止频率估计值。

6.如权利要求5所述的基于改进滑模观测器的PMSM无速度传感器控制方法，其特征在于，经过补偿后得到的角速度表达式为：

ψ_f为永磁体磁链。

7.如权利要求1所述的基于改进滑模观测器的PMSM无速度传感器控制方法，其特征在于，所述低通滤波器采用变截止频率：

h和g是可变参数。