PMSM滑模观测器无感控制

PMSM滑模观测器无位置传感器控制的基本框图如下所示，由于在计算反电势时使用了低通滤波，从而造成计算出来的反电势有一定的相位延迟，进而通过反正切计算出来的转子位置就有一定的误差，所以需要对转子位置进行补偿，理论上，补偿的角度与转子转速和开关频率有关。

传统的滑模观测器中，由于开关函数是估计电流和实际电流偏差的切换开关，而实际系统又受到系统惯性、系统延迟等因素的影响，滑模运动并不会按照理想的滑模切换面运行，进而出现（高频）抖振问题。有文献通过仿真和对比，得出在减小抖振方面，饱和函数比传统的开关函数效果好、而Sigmoid函数又优于饱和函数。通过如下代码可以将这三个函数的图像在Matlab中进行绘制。

x=linspace(-8.0,8.0);
y1=2./(1.0+exp(-1.0*x))-1;
y2=(x>0)-(x<=0);
y3=(x>=1)+x.*((x<1)&(x>-1))-(x<=-1);figure(1)
subplot(231) %2行3列，第1个图像
plot(x,y2,'LineWidth',2);
title('switch')
gridsubplot(232) %2行3列，第2个图像
plot(x,y3,'LineWidth',2);
title('saturation');
gridsubplot(233) %2行3列，第3个图像
plot(x,y1,'LineWidth',2);
title('sigmoid')
grid

TI的滑模观测器有两个版本——SMO和ESMO，通过对比两个结构体中的变量，可以看出ESMO中多了转子角度补偿的相关变量。Microchip的技术文档对滑模观测器基本理论和补偿方法做了很详细的介绍。

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