卡尔曼转矩观测_基于卡尔曼观测器的永磁同步电机自抗扰控制
基于卡尔曼观测器的永磁同步电机自抗扰控制
徐书凯,
胡勤丰,
王大伟
【摘
要】
摘
要
:
根据卡尔曼滤波理论建立观测器,对永磁同步伺服系统的负载
转矩进行实时观测,并利用负载转矩的观测值在系统中形成转矩前馈补偿,极
大地提高了系统的动态性能和抗干扰能力。试验证明,该方法简单有效,可以
显著提高系统的抗干扰能力和鲁棒性。
【期刊名称】
电机与控制应用
【年
(
卷
),
期】
2010(037)005
【总页数】
5
【关键词】
关键词
:
卡尔曼观测器
;
永磁同步电机
;
自抗扰性能
0
引言
永磁同步电机
(PMSM)
具有体积小、结构简单、高功率密度、高效率、高转矩
惯性比等优点,在现代交流伺服系统中得到了广泛应用。但是高性能的伺服调
速系统运行情况复杂,经典的控制方法难以应付时变的负载扰动,从而导致系
统的动态性能和抗扰性能变差。在提高系统的抗扰性能方面,目前国内、外主
要采用对负载扰动实时观测并形成前馈补偿的方法。如文献[
1-2
]中提出了自
抗扰控制器,文献[
3
]提出了基于扰动观测器的低速控制方法,文献[
4
]提
出了基于负载转矩观测的抗扰控制方法。这些方法尽管取得了很好的效果,但
主要不足是负载扰动观测周期长,系统实时性不够。另外,由于
PMSM
转子
为永磁体结构,不需额外励磁,在轻载或者空载下,电流测量噪声和干扰影响
较大,特别是在低速情况下,严重影响了负载扰动的实时观测。
本文结合卡尔曼滤波算法和伺服系统模型设计了一种卡尔曼观测器,实时准确
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