永磁同步电机负载估计算法--自适应扩张状态观测器

一、 原理介绍

在线性扩张观测器中，LESO观测器增益ω0 决定了观测器的跟踪速度，ω0 越大，观测器估计精度越高， 抗干扰能力越强，瞬态响应速度加快，过大则会引入高频噪声使系统不稳定。为使观测器在全速域内具有良好的观测性能，设计了自适应带宽 LESO，继承了 LESO优点的同时，加入自适应带宽控制，提出运用 Softsign 函数设计带宽自适应函数，根据电机转速自动调节观测器带宽，解决了永磁同步电机在复杂且多变的环境下受到干扰并影响其转动性能的问题，使其控制性能得到进一步增强

二、 仿真模型

在MATLAB/simulink（软件版本为2024A）里面验证所提算法，搭建仿真。采用和实验中一致的控制周期1e-4，电机部分计算周期为1e-6。仿真模型如下所示：

仿真工况：电机空载零速启动，0s阶跃给定转速1000rpm，0.5s施加额定负载

（前者为不带负载前馈，后者为带负载前馈）

2.1给定转速、实际转速

 

2.2dq轴电流

·

2.3电磁转矩

 2.4三相电流

2.5负载扰动估计

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