探索 HFI 高频注入仿真与直接转矩控制：滑模观测器 MATLAB 仿真模型的应用
一、引言
随着电力电子技术的飞速发展，电机控制策略的研究日益深入。其中，直接转矩控制（Direct
Torque Control，简称 DTC）作为一种高性能的交流电机控制方法，已广泛应用于工业驱动系统。
近年来，结合高频注入（High Frequency Injection，简称 HFI）技术的仿真研究，为电机控制
领域带来了新的突破。本文将探讨 HFI 高频注入仿真在直接转矩控制中的应用，并重点介绍滑模观测
器（Sliding Mode Observer）在 MATLAB 仿真模型中的实现。
二、高频注入（HFI）技术概述
高频注入技术是一种用于电机控制的先进方法，通过向电机注入高频信号以获取更精确的电机位置和
速度信息。HFI 技术能够在电机的稳态和动态运行条件下提供稳定的性能，尤其在电机低速和零速区
域，表现出较高的分辨率和精度。
三、直接转矩控制（DTC）原理及特点
直接转矩控制是一种基于空间矢量调制（SVM）和直接自控制（DSC）理论的交流电机控制策略。它
通过直接控制电机的转矩和磁链，实现对电机的高速、高精度控制。DTC 的主要特点包括：
1. 动态响应快，适用于各种运行状态；
2. 易于实现，硬件结构简单；
3. 对电机参数变化具有较强的鲁棒性。
四、滑模观测器在 MATLAB 仿真模型中的应用
滑模观测器是一种非线性观测器，用于估计系统的状态。在 MATLAB 仿真模型中，滑模观测器可用于
估计电机的转子位置和速度，为 DTC 提供准确的反馈信号。通过滑模观测器，可以实现电机的无传感
器控制，降低系统成本，提高系统的可靠性和稳定性。
在 MATLAB 环境下，可以方便地构建滑模观测器的仿真模型，通过调整观测器的参数，实现对电机控
制系统的优化。同时，可以利用 MATLAB 的 Simulink 工具箱进行仿真分析，验证滑模观测器在 HFI
高频注入仿真中的性能表现。
五、HFI 与 DTC 结合在滑模观测器 MATLAB 仿真模型中的实现
