永磁同步电机无速度传感器控制(一)——滑模观测器(四)【仿真搭建及其结果分析】

1、滑模仿真框图

永磁同步电机无速度传感器控制(一)——滑模观测器(四)【仿真搭建及其结果分析】

2、仿真结果

波形的简要分析

1、转速响应曲线

  下图为滑模无位置控制的转速响应,其中蓝色为估计转速,内部被遮盖的为实际转速,可以从图中看出,估计转速和实际转速基本重合,验证了滑模观测器的有效性。对转速响应曲线种的分析为其动态性能,此时给定转速为800rpm,可以看到在短暂的振荡过后,电机实际转速到达给定转速,此处验证了系统的准确性。在0.05s(箭头处)是电机突加负载,电机在短暂的速度降落之后,迅速回升到给定转速,此处验证了PI调节器的抗扰动性能。

永磁同步电机无速度传感器控制(一)——滑模观测器(四)【仿真搭建及其结果分析】

2、位置跟随曲线

   此处与上述转速波形类似,红色为估计位置,而蓝色为实际位置,可以从图中看到估计位置与实际位置曲线基本重合,滑模观测器的准确性进一步得到验证。且在0.05s施加负载后,位置仍然能够快速跟随,验证了滑模观测器的快速收敛特性。

永磁同步电机无速度传感器控制(一)——滑模观测器(四)【仿真搭建及其结果分析】

3、转矩曲线和三相定子电流曲线

   在启动阶段,可以看到转矩迅速上升至最大值,此时转速调节器饱和,在上升到给定转速后快速下降,验证了系统的快速性。在0.05s施加5N负载后,转矩输出迅速增大为负载大小,此处验证了系统具备较好的抗扰动性能。

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