高频注入与零低速无传感器控制

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高频注入与零低速无传感器控制

1. 引言

在前一篇文章中,我们详细介绍了滑模观测器的工作原理和实现方法。滑模观测器通过检测反电动势来估算转子位置,在中高速段表现优异。然而,它有一个致命的弱点:当电机转速趋近于零时,反电动势也趋近于零,观测器失效。

这就好比我们在黑暗中判断一个物体的位置——如果物体在运动,我们可以通过它移动的轨迹来推测;但如果物体静止不动,我们就完全无法感知它的存在。对于滑模观测器来说,静止的电机就是一个"看不见"的物体。

那么,有没有办法让电机在零速和极低速下也能"看见"转子位置呢?答案是肯定的,这就是本文要介绍的主角——高频注入法。

高频注入法与滑模观测器形成完美的互补关系:

  • 滑模观测器:负责中高速段(看得见运动的物体)
  • 高频注入:负责零速和低速段(摸得见静止的物体)

两者结合,才能实现真正的全速域无传感器控制。


2. 高频注入的基本原理

2.1 从"看"到"摸"的思路转变

滑模观测器依赖反电动势,相当于用眼睛"看"。而高频注入依赖电机的凸极效应,相当于用手"摸"。

什么是凸极效应?对于内置式永磁同步电机(IPMSM),由于永磁体嵌入转子内部,

C# filter依赖注入_高频脉振电压注入 参考:《现代永磁同步电机控制原理及matlab仿真》第六章 无位置传感器电机在零速和低速运行时,反电动势信号很弱,无法通过观测反电动势来判断转子位置。高频注入可以在零速和低速运行时,判断转子位置。 目前常用的方法是高频旋转电压注入法和高频脉振电压注入法。高频信号注入法利用转子凸极获取位置/转速信息,不依赖电机参数,具有较强的鲁棒性。 高频旋转正弦注入法是在 α-β 静止轴系中注入... 阅读详情

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智驾
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