（CollegeofAutomationandElectronicEngineering，QingdaoUniversityofScienceandTechnology，Qingdao266042，China）

Abstract:Thepaperpresentsaadaptiveslidingmodeobserveronanonlinearobservermethodintermsofthesensorlesspermanentmagnetsynchronousmotorcontrolproblem.BasedonmathematicalmodelofbrushlessDCmotorandclassicslidingmodevariablestructuretheory,accordingtotheobservedandmeasuredcurrenterrorconstitutestheslidingmodeobservertoestimatetheEMF,combinedwiththeadaptivecontrol,toestimatetherotorpositionandspeed,givestheadaptivelawofestimateandandprovetheconvergenceoftheobserverbasedonLyapunovstabilitycriterion.ThetheoreticalanalysisandMATLABsimulationresultsshowthatthepermanentmagnetsynchronousmotorsensorlesscontrolmethodhasastrongrobustnesstoloaddisturbancesandmeasurementnoise.

Keywords:PMSM;Slidingmodeobserver;Sensor-lessvectorcontrol;Robustness

0引言

永磁同步電機(Permanentmagnetsynchronousmotor，簡稱PMSM)由于具有體積小、效率高、運行可靠、調速性能好等特點，是一種應用廣泛的電機。PMSM的無傳感器控制技術在工業控制的可靠應用需要依靠對電機轉速和位置信號的高精度估計，為得到準確的電機轉速和位置，需要準確獲得電機反電勢，目前提出的主要策略有：1基于電機模型開環估計，2高頻信號注入法3基于檢測反電動勢估計轉速位置法4模型參考自適應估計法5狀態觀測器估計法[1]。這其中，基于滑模變結構控制與狀態觀測相結合的策略在電機速度和位置估計上有比較好的精度和魯棒性。滑模觀測器法是一種閉環觀測器方法，它基于滑模變結構原理，采用估計偏差來設計滑模控制機構，迫使系統的狀態最終穩定在設計好的滑模超平面上，可以提高系統參數估計的精度、快速性和魯棒性[2]。

本文針對PMSM這類不確定非線性系統，采用

一種自適應參數變化的滑模觀測器用于轉速和位置的估計。給出了反電動勢增益變化的自適應律，提出了轉子位置的自適應估計方法，基于本文策略的仿真和實驗研究結果說明，該方法能對轉速和轉子位置進行高精度的在線估計，估計精度高、收斂速度快。

2永磁同步電機數學模型

對于表貼式永磁無刷直流電機，假設電機磁路不飽和，不計渦流和磁滯損耗的影響，認為電機磁路是線性的，其在靜止參考坐標系下的電壓方程為：