1.一種基于自適應(yīng)增益滑模觀測器的永磁同步直線電機(jī)無傳感器控制方法,其特征在于,利用自適應(yīng)增益滑模觀測器,提供一種無傳感器控制方法以實(shí)現(xiàn)永磁同步直線電機(jī)的高速高精度位置控制,具體包括如下步驟:
步驟(1):利用電流、電壓檢測和轉(zhuǎn)換模塊獲得坐標(biāo)下的等效電壓;
步驟(2):根據(jù)步驟(1)中的坐標(biāo)系下的等效電流以及坐標(biāo)下的等效電壓結(jié)合自適應(yīng)算法構(gòu)造自適應(yīng)滑模觀測器,由所述滑模觀測器輸出反電動(dòng)勢觀測值;
步驟(3):利用步驟(2)中的坐標(biāo)系下的反電動(dòng)勢觀測值實(shí)現(xiàn)對電機(jī)動(dòng)子速度和磁極位置的估計(jì),得到動(dòng)子移動(dòng)速度估計(jì)值和電機(jī)磁極位置估計(jì)值;
步驟(4):根據(jù)步驟(3)中的動(dòng)子移動(dòng)速度估計(jì)值和電機(jī)磁極位置估計(jì)值,利用目標(biāo)給定值、電流、電壓坐標(biāo)轉(zhuǎn)換模塊和電流、電壓調(diào)節(jié)器,最終獲得坐標(biāo)系下的等效電壓控制給定值和,并對所述等效電壓控制給定值和進(jìn)行空間矢量脈寬調(diào)制,產(chǎn)生SVPWM信號,利用上述信號控制三相逆變器產(chǎn)生三相電壓,進(jìn)而控制永磁同步直線電機(jī)的運(yùn)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于自適應(yīng)增益滑模觀測器的永磁同步直線電機(jī)無傳感器控制方法,其特征在于,所述步驟(2)中構(gòu)造的滑模觀測器是針對實(shí)際的非線性系統(tǒng)中存在參數(shù)不確定性、外部擾動(dòng)和系統(tǒng)攝動(dòng)等情況而設(shè)計(jì)的自適應(yīng)增益滑模觀測器,具體觀測器模型為:
(1)
其中,分別為坐標(biāo)系下的等效電流估計(jì)值,為永磁同步直線電機(jī)的繞組電阻,為永磁同步直線電機(jī)繞組電感,分別為相的自適應(yīng)增益;
其中,滑模觀測器的滑模面由下式確定:
(2)
其中,滑模觀測器選擇sigmoid函數(shù)為坐標(biāo)系下的開關(guān)信號,表達(dá)式由式(3)確定:
(3)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于自適應(yīng)增益滑模觀測器的永磁同步直線電機(jī)無傳感器控制方法,其特征在于,所述步驟(2)中的滑模觀測器增益,可根據(jù)外界狀態(tài)的變化而自行調(diào)整,并保證其值實(shí)時(shí)處于最優(yōu)增益狀態(tài),從而獲得更好的控制效果,以坐標(biāo)系下的相為例,其算法實(shí)現(xiàn)如下:
如果,則為的解,
其中,,,為電流估計(jì)值與實(shí)際電流測量值的偏差值;
如果,滿足
(4)
其中,,,,是剛切換到時(shí)刻的值。