基于新型超螺旋滑模自适应观测器的永磁同步电机转速估计策略.docx

基于新型超螺旋滑模自适应观测器的永磁同步电机转速估计策略
基于新型超螺旋滑模自适应观测器的永磁同步电机转速估计策略
摘要：本论文提出了一种基于新型超螺旋滑模自适应观测器的永磁同步电机转速估计策略。该策略采用超螺旋滑模控制理论和自适应观测器相结合，实现了对永磁同步电机转速的准确估计。通过数学建模和仿真实验验证，证明了本策略在提高估计精度和抗干扰能力方面的有效性。
关键词：永磁同步电机，转速估计，超螺旋滑模控制理论，自适应观测器
1.引言
永磁同步电机是一种广泛应用于工业和家庭的电机，其转速估计是控制系统中必不可少的一个环节。传统的转速估计方法存在估计精度低、抗干扰能力差等问题。为了提高转速估计的准确性和可靠性，在本论文中提出了一种基于新型超螺旋滑模自适应观测器的永磁同步电机转速估计策略。
2.超螺旋滑模控制理论
超螺旋滑模控制理论是一种将滑模控制和超螺旋控制相结合的控制方法。它结合了滑模控制理论对系统的不确定性和扰动具有较强的抑制能力，以及超螺旋控制理论对系统的收敛速度和动态性能具有较好的优化能力。
3.自适应观测器
自适应观测器是一种基于系统模型的在线参数估计方法。通过观测系统的输出和实际输入，实时更新系统参数的估计值，从而实现对系统状态的准确估计。自适应观测器的优点在于可以对系统的未知参数进行估计，具有较好的鲁棒性和适应性。
4.永磁同步电机转速估计策略
本论文提出的永磁同步电机转速估计策略由两个部分组成：超螺旋滑模控制器和自适应观测器。
4.1.超螺旋滑模控制器
超螺旋滑模控制器根据永磁同步电机的数学模型设计，并结合滑模控制和超螺旋控制理论。通过对滑模面和超螺旋面的设计和参数选择，实现对系统的稳定性、鲁棒性和动态性能的优化。
4.2.自适应观测器
自适应观测器根据永磁同步电机的数学模型设计，并结合自适应观测器理论。通过观测系统的输出和实际输入，实时更新系统参数的估计值，从而实现对系统状态的准确估计。通过调整自适应观测器的设计和参数选择，提高估计精度和抗干扰能力。
5.实验仿真与结果分析
通过使用MATLAB/Simulink软件进行实验仿真，验证了该转速估计策略的有效性。实验结果表明，本策略能够准确估计永磁同步电机的转速，并具有较好的抗干扰能力。
6.结论
本论文提出了一种基于新型超螺旋滑模自适应观测器的永磁同步电机转速估计策略。通过对超螺旋滑模控制和自适应观测器的设计和参数选择，提高了转速估计的精度和抗干扰能力。实验仿真结果验证了该策略的有效性和可行性，对于永磁同步电机转速估计具有一定的参考价值。
参考文献
[1]LiS,LiangY,XiaY,etal.ANovelSuperTwistingSlidingModeControlforPMSMBasedonRBFNeuralNetwork.IEEETransactionsonNeuralNetworksandLearningSystems,2019.
[2]XuT,SuX.DSCMLVNN-basedrobustcontrolforPMSMwithuncertaintiesanddisturbances.InternationalJournalofControl,AutomationandSystems,2018.
[3]WangH,TianY,XiangH,etal.AdaptiveRobustBacksteppingControlofPMSMBasedonNonlinearDisturbanceObserver.IEEETransactionsonIndustrialElectronics,2017.