
永磁同步电机无位置传感器控制仿真模型及脉振高频注入研究(带负载功能)
永磁同步电机(PMSM)无位置传感器控制这玩意儿,搞过的人都知道有多酸爽。今天咱们就来唠唠几
个实战中常用的骚操作,手把手带你避开教科书里的坑。
先说扩张状态观测器(ESO),这货能把系统扰动和未知状态一起给观测了。举个代码片段:
```matlab
function dydt = ESO_System(t,y,u)
b = 0.5; % 系统增益
dydt = [y(2);
-b*y(2) + u + 10*sin(2*pi*t)]; % 故意加个扰动
end
```
这里故意塞了个10Hz的正弦扰动,ESO的牛批之处在于能把这种未知扰动给扒出来。实际调试时注
意beta参数的调整,别让观测器带宽超过采样频率的一半,否则直接崩给你看。
超螺旋滑模(ST-SMC)是抗扰动的神器,核心在于设计双曲函数来削抖振。看这段控制率:
```cpp
float sliding_surface = w_ref - w_actual;
float u_eq = (J/B)*sliding_surface; //等效控制
float u_sw = K1 * sqrt(fabs(sliding_surface)) * sign(sliding_surface)
+ K2 * integral(sign(sliding_surface)); //切换控制
```
这里的K1和K2需要满足李雅普诺夫稳定条件,建议先用粒子群优化调参。实测中遇到过K2过大导致
电流毛刺的问题,记得配合低通滤波器食用。
扩展卡尔曼滤波(EKF)在位置估计中属于老戏骨了。关键在雅可比矩阵的计算:
```python
def jacobian_F(x):
theta = x[2]
return np.array([[1, 0, -Ts*x[1]*np.sin(theta)],
[0, 1, Ts*x[0]*np.cos(theta)],
[0, 0, 1]])