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，
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30
No.9
Control and Decision
Sep. 2015
文章编号:
100
1-0920
(2015)
09-1723-06
DOI:
10
.l
3195/j.kzyjc.2014.1287
基于重置算法的感应电机转速自适应观测器
潘月斗，郭映维，贺舰
(北京科技大学自动化学院，北京
100083)
摘
要:常规并联双模型转速自适应观测器在电机启动、加速.8
JG
突加负载时存在观测转速滞后机大、精度低的问题，
使得感应电机无速度传感器控制系统的调速性能变差.针对十述问题，提:1\
---1"
1'
亘置自适应转速观测器对转子磁链
进行观测，同时通过自适应机构得到电机转速，并利用
Lyapunov
稳定性定理证明了系统的稳定性仿真和实验结果
表明，所提:1:的重置自适应观测器的观测误差小、稳定性好，改善了在屯机启动、加速或突加负载时的转速观测柯:能
关键词:无传感器技术:重置算法:自适应观测器;并联双模型
中图分类号:
TP301
l
文献标志、码
:A
Rotor
flux
and speed adaptive observer for induction motor based on a
reset law
PAN Yue-dou, GUO Ying-wei,
HE
Jing
(School of Automation, University
of
Science and
T
，巳
chnology
Beijing, Beijing 100083 , China. Correspondent:
PAN
Yue-dou,
E-m
出
1:
ydpan@ustb.
巳
du.cn)
Abstract:
Th
巳
conv
巳
ntional
parall
巳
1
du
a1
model speed adaptive observer has
th
巳
problem
of
large delay and low precision
when the motor gets started or a sudden load applied. The
probl
巳
ms
produc
巳 a
bad
巳
ffect
on the
sp
巳
ed
control
p
巳
rformance
of
the speed sensorless control system
of
the induction motor.
To
deal with the above
probl
巳
ms
，
a reset adaptive observer
is
proposed to
obs
巳
rve
the rotor flux, then the rotor speed is obtained from
an
adaptive mechanism at the same time. And the
stability
of
the
syst
巳
m
is proved
by
using the Lyapunov stability
theor
巳
m.
Th
巳
simulation
and experiment results show that,
the proposed observer has high precision and good stability, and improves the speed observation
performanc
巳，巳
speci
a1
1y
when the motor gets started or a sudden load applied.
Keywords:
s
巳
nsorless
technology:
r
巳
set
law; adaptive observer;
p
缸
allel
dual model
0
号|
在高性能的感应电动机控制系统中，转速闭环反
馈部分通常采用光电码盘等速度传感器来检测并反
馈转速信号.但是，使用速度传感器存在一些不足:传
感器的使用维护成本都比较高;传感器的安装精度
会大大影响测量结果的精度;传感器的工作环境(温
度、灰尘等)也会对其检测精度产生影响;传感器的安
装会破坏感应电机固有的坚固性和简单性.因此，无
传感器控制技术有着非常好的应用前景
[1]
无速度传感器技术的核心就是对转速进行准确
估计，并将估计值提供给转速控制器.目前主要的方
法有直接计算法、基于数学模型的开环估计法、模型
参考自适应法
(MRA
町、自适应观测器法及基于扩展
卡尔曼滤波器法
(EKF)
等.其中，自适应观测器对参
收稿日期:
2014-08-20:
修回曰期:
2015-01-19.
数偏差、系统噪声有很好的稳定性，对转速估计的鲁
棒性较高
[2-6]
因此在矢量控制和直接转矩控制中得
到广泛应用.文献
[2-4]
分别提出了使用不同自适应
律的全阶观测器，达到了较高的观测精度，但是由于
系统阶数较高，
DSP
运算时间较长，影响了观测器的
实时性能;文献
[5]
提出了将电压模型和电流模型结
合起来的双模型观测器，其结构较为简单，且能同时
观测电机的转速和磁链;由于并联双模型观测器存在
积分初始误差的问题，文献
[6]
提出了一种电流模型
在前，逆电压模型在后的串联双模型观测器，并取得
了不错的效果.本文在并联双模型观测器中加入重置
算法，以实现积分误差的快速消除及观测转速的迅速
收敛.
重置的概念最先由
Clegg
[7]于
1958
年提出，重置
基金项目:中央高校基本科研业务费专项资金项目
(FRF-AS-09-006B)
;北京市重点学科共建项目
(XKI00080537).
作者简介:潘月斗(1
966
一)，男，副教授，博士后，从事交流电动机智能控制及计算机数字控制系统设计等研究;字
lí
映
维
(1990
一)，男，硕士生，从事交流感应电动机控制理论及数字化设计的研究.
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