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申请/专利权人：安徽大学

摘要：本发明公开了一种基于滑模观测器的PMSLM无位置传感器矢量控制方法。为了解决闭环控制系统所存在的一些弊端，需要额外的外部辅助电路模块才能正常工作，同时也存在着一些空间约束等问题。本方法将无位置传感器控制技术应用于PMSLM的直接驱动控制系统中，在该基础上，本项目还在位置、速度、电流三闭环结构上，采用数字PID算法加强各环节间的实时控制。最后借助MatlabSimulink平台搭建电机矢量控制系统仿真模型，最终实现直线电机的高精密位置跟踪，从而有效地克服了以上位置传感器所带来的局限性。

主权项：1.一种基于滑模观测器的PMSLM无位置传感器矢量控制方法，其特征在于PMSLM具有大推力、大行程、高效率、结构简单等特点，所述方法包括以下步骤：S1：对PMSLM不同坐标系下的数学模型的分析，建立不同坐标系，并对在不同坐标系下的永磁同步直线电机的数学模型进行分析，按照Clark和Park变换原则，可以保证坐标变换时电机内部能量转变方式不会发生变化；S2：对矢量控制原理的研究与分析，基波合成磁动势在坐标变换前后等效的原则是PMSLM矢量控制的核心，用SVPWM对驱动输出进行调制，首先确定某时刻下所在的扇区，然后将该扇区内零矢量的作用时间及相邻的电压矢量作用时间分别计算出来，获得PWM调制波的六路信号，来控制电压型逆变器的六个功率开关管，通过开关管的导通与关断得到电机需要的电压来驱动电机正常运行，最终完成矢量控制；S3：基于新型滑模观测器的无位置传感器控制技术，采用连续函数代替开关函数来削弱抖振，采用跟随速度变化的变截止频率滤波器得到良好的滤波效果，改进的方法将滑模观测器与锁相环结合在一起构成无传感器新型SMO来估算动子的位置和速度；S4：采用三环控制结构：分别是内环电流环，速度环以及外环位置环，搭建永磁同步直线电机位置、速度、电流三闭环控制系统，实现控制系统高精密的要求；S5：以DSP芯片TMS320F28335为核心的永磁同步直线电机调速系统的硬件部分，主要包括主控单元电路、驱动单元电路、三相逆变电路等实现系统硬件总体结构设计；S6：采用控制芯片TMS320F28335，对控制系统基于此芯片的基础上的软件部分进行设计，主要分为主程序的设计和中断子程序的设计来实现系统软件结构设计；S7：建立电机矢量控制系统仿真模型，对改进的滑模观测器的算法模型同样进行分析，证明了它具有良好的性能，搭建硬件平台，对系统硬件及软件流程进行设计，对系统硬件模块进行测试。

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百度查询： 安徽大学 一种基于滑模观测器的PMSLM无位置传感器矢量控制方法