改进LESO的永磁轮毂电机无位置传感器控制

摘要

针对传统线性扩张状态观测器(linear extended state observer, LESO)低通滤波特性不足以跟踪快速变化的反电动势，导致估计反电动势幅值损失和相位偏差问题，提出一种改进线性扩张状态观测器的永磁轮毂电机无传感器控制算法。将降阶准谐振控制器植入传统线性扩张状态观测器的内部模型中，在不同转速下均能获得无幅值衰减和无相位滞后的反电动势，准确估计永磁轮毂电机转子位置与转速，提高永磁轮毂电机在调速和突加减负载时无位置传感器控制算法的可靠性。结果表明：相较于传统LESO,改进后的线性扩张观测器算法在宽转速范围内，转速估计误差为2.3 r/min,位置估计误差仅为0.4°,在负载突变和参数失配的工况下具有较强的鲁棒性和抗干扰能力。

关键词

线性扩张观测器 / 永磁轮毂电机 / 无位置传感器控制

基金资助

国家自然科学基金项目(52072157)