永磁同步电机控制算法--传统IF控制结合滑模观测器的无感控制策略

一、原理介绍

三段式无感控制系统，初始位置采用转子预定位法，低速阶段采用IF，中高速采用改进滑模观测器。

二、仿真模型

在MATLAB/simulink里面验证所提算法，搭建仿真。采用和实验中一致的控制周期1e-4，电机部分计算周期为1e-6。仿真模型如下所示：

仿真工况：电机初始角度为-40，0-1s转子预定位，空载零速启动，给定转速为斜坡信号，升速至500rpm时切换至改进SMO，然后转速继续升高至2000rpm

2.1转速

2.2d轴电流

在1.5s时id存在突变这是由于IF与SMO直接的直接切换导致的

2.3q轴电流

2.4实际角度与反馈角度转角误差

反馈角度前部分由IF提供，后面由SMO提供。可以看出转子预定位阶段，成功将转子拉至零位。1-1.5s由于采用IF控制，根据功角自平衡保持一个固定的角度差。2s切换至SMO后实现了对实际位置的准确估计。

2.5三相电流

综上，三段式启动是一种有效的无感控制算法，上述方法在IF和SMO直接采用了直切，这种方案会造成电流波动大，甚至电机失稳。后续将针对上述缺点进行改进。