基于优化滑模观测器的无刷直流电机变结构直接转矩控制

来源：电工电能新技术杂志2017年第1期北京时间：

作者：李文帅, 吴爱国, 董娜

单位：天津大学电气与自动化工程学院， 天津 300072

摘要：本文提出一种由一个优化滑模观测器及一个变结构控制器组成的直接转矩控制系统，应用于永磁无刷直流电机。滑模观测器用来获取绕组反电动势，为减小系统抖振，引入连续光滑的反正切函数，并且证明了观测器的收敛条件及稳定性。然后以转速误差为基准建立滑模切换面，构造出变结构控制器，得到转矩控制的参考值。最终通过转矩误差并参考霍尔位置信号选择合适的空间电压矢量，完成直接转矩控制。该方案的控制效果能够不受制于电机参数变化及干扰影响，具有很强的鲁棒性。实验结果证明了该方案的正确性及有效性。

关键词：无刷直流电机, 滑模观测器, 反正切函数, 变结构控制, 直接转矩控制

基金资助：国家自然科学基金项目（61403274）； 天津市应用基础及前沿技术研究计划项目（13JCQNJC03600）