基于自适应的永磁同步电机无位置传感器控制系统
一、原理概述
系统以 PMSM 做为控制对像，以模型参考自适应算法实现 PMSM 的转子速
度与位置的辨识，采用矢量控制，构建出 PMSM 的无传感器控制系统。
模型参考自适应控制方法的基本思想是把含有待估参数的方程作为可调模
型，把不含未知参数的方程作为参考模型，两个模型具有相同物理意义的输出量
并同时工作，利用两模型的输出量的差值由适当的自适应率来对可调模型的参数
进行调节，从而实现可调模型的输出跟踪参考模型的输出的效果。利用 POPOV
超稳定理论推导出转速估计式与转子位置估算公式：
dt
ˆ
ˆ
�
�
��
其中
2
k
，
3
k
为估计算法的比例增益和积分增益。
矢量控制是目前交流电动机的先进控制方式，一般将含有矢量变换的交流电
动机控制都称为矢量控制，实际上只有建立在等效直流电动机模型上，并按照转
子磁场准确定向地控制，电动机才能获得最优的动态性能。
永磁同步电机的电磁转矩方程：
])([
qdqdqfne
iiLLiPT ���
�
对表面式 PMSM，因为
qd
L�L
所以磁阻转矩为零。因而转矩方程可以简化为：
qfne
iP
�
�T
由上式明显可知，只要控制解耦后的 q 轴电流就可以对 PMSM 的输出转矩
进行控制，进而达到控制转速的目的。
二、运行环境
Matrix LABoratory 缩写为 MATLAB，即矩阵实验室，其雏形为美国新墨西哥
大学 Cleve Moler 教授编写的接口程序。随后，其版本不断升级，功能也不断完
善。MATLAB 在科学研究与工程应用中的作用越来越重要，MATLAB 己经被广泛
应用于科学研究和解决各种实际问题。20 世纪 90 年代 Math Works 公司开发出
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