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维普资讯
第４１卷第３期电力电子技术Ｖｏ１．４１．Ｎｏ．３
２００７年３月ＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＭａｒｃｈ，２００７
基于滑模观测器的永磁同步电机控制系统研究
宋丹，吴春华，孙承波，陈国呈
（１．上海大学，上海２０００７２；２．上海市电站自动化技术重点实验室，上海２０００７２）
摘要：在永磁同步电机（ＰｅｒｍａｎｅｎｔＭａｇｎｅｔＳｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＭｏｔｏｒ，简称ＰＭＳＭ）矢量控制系统中，需要利用转子位置
信息来实现转子磁场定向控制。基于滑模变结构理论，设计了一个用于ＰＭＳＭ无传感器矢量控制系统的滑模观测
器，以估算电机的转子位置。深入分析了实际运行中当电机参数，如电阻、电感Ｌ发生变化时，转子位置角估算值
的变化情况。仿真和实验结果均表明，滑模观测器对电机参数变化具有很强的鲁棒性，能够实现对转轴位置的观测，
从而实现了无传感器矢量控制。
关键词：永磁电机；矢量控制；磁场定向控制／滑模观测器
中图分类号：ＴＭ３０１．２文献标识码：Ａ文章编号：１０００—１００Ｘ（２００７）０３—０００９—０３
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＰＭＳＭＣｏｎｔｒｏｌｂａｓｅｄｏｎＳｌｉｄｉｎｇＭｏｄｅＯｂｓｅｒｖｅｒ
ＳＯＮＧＤａｎ，ＷＵＣｈｕｎ—ｈｕａ，ＳＵＮＣｈｅｎｇ—ｂｏ，ＣＨＥＮＧｕｏ—ｃｈｅｎｇ
（１．ＳｈａｎｇｈａｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００７２，Ｃｈｉｎａ；
２．ＳｈａｎｇｈａｉＫｅｙＬａｂｏｆＰｏｗｅｒＳｔａｔｉｏｎＡｕｔｏｍａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０００７２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｔｈｅＰｅｒｍａｎｅｎｔＭａｇｎｅｔＳｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＭｏｔｏｒ（ＰＭＳＭ）ｆｉｅｌｄ・ｏｒｉｅｎｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ，ｔｈｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆｒｏｔｏｒ
ｐｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｓｐｅｅｄａｒｅｎｅｃｅｓｓａｒｙｉｎｏｒｄｅｒｔｏａｃｈｉｅｖｅｈｉｇｈｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．ＯｎｔｈｅＢａｓｉｓｏｆｔｈｅｔｈｅｏｒｙｏｆｓｌｉｄｉｎｇｍｏｄｅ
ｏｂｓｅｒｖｅｒ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｒｅｓｅｎｔｓａｎｅｗｍｅｔｈｏｄｏｆｄｅｓｉｇｎｉｎｇｔｈｅｓｌｉｄｉｎｇｍｏｄｅｏｂｓｅｒｖｅｒｔｏｅｓｔｉｍａｔｅｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｒｏｔｏｒｉｎｔｈｅ
ｓｅｎｓｏｒｌｅｓｓＰＭＳＭｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ．Ａｌｓｏｔｈｅｖａｒｉａｔｉｏｎｓｏｆｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｓｕｃｈａｓｒｅｓｉｓｔａｎｃｅａｎｄｉｎｄｕｃｔａｎｃｅｖａｒｉａｔｉｏｎｓａｒｅ
ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｓｉｍｕｌａｔｉｖｅａｎｄｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｏｂｓｅｒｖｅｒｉｓｒｏｂｕｓｔｔｏｐａｒａｍｅｔｅｒｖａｒｉａｔｉｏｎａｎｄａｂｌｅｔｏｏｂｓｅｒｖｅ
ｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｒｏｔｏｒＳＯａｓｔｏａｃｈｉｅｖｅｓｅｎｓｏｒｌｅｓｓｖｅｃｔｏｒｃｏｎｔｒｏｌｏｆＰＭＳＭ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｍｅｒｍａｎｅｎｔｍａｇｎｅｔｍｏｔｏｒｓ；ｖｅｃｔｏｒｃｏｎｔｒｏｌ；ｆｉｅｌｄ・ｏｒｉｅｎｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌ／ｓｌｉｄｉｎｇｍｏｄｅｏｂｓｅｒｖｅｒ
ＦｏｕｎｄａｔｉｏｎＰｒｏｊｅｃｔ：Ｓｕｐ
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