1.本發明屬于永磁同步電機無位置傳感器領域，尤其涉及一種適用于外轉子永磁同步電機全運行范圍無位置傳感器控制系統及控制方法，以及應用無位置傳感器控制系統及控制方法的最大轉矩電流比控制系統。背景技術：2.外轉子永磁同步電機因其高效節能、結構簡單、起動轉矩大等特點而被廣泛用于礦用傳輸帶、新能源汽車、球磨機等領域中，由于上述領域工作環境惡劣，傳感器故障率較高，傳感器的故障將導致整個控制系統的失控，導致成本的增加與魯棒性的降低，為解決上述問題，無位置傳感器控制算法被提出，其中，滑模觀測器因其結構簡單、對系統參數變化不敏感、抗外部擾動能力強等優點被廣泛應用于永磁同步電機的無位置傳感控制中，傳統的滑模觀測器采用反電動勢作為重構量，反電動勢同電機電角速度成正比，當電機運行于額定轉速或中高速運行階段時，反電動勢較大，傳統的滑模觀測器能獲得較好的觀測性能，然而當電機運行于零低速階段時，由于反電動勢較小，反電動勢信號信噪比較低，難以提取出準確的轉子位置信息，針對上述問題，學術界和工業界進行了大量研究，現有的解決方案主要包括下述幾種：3.1、電機起動階段采用開環控制，當電機轉速上升到中高速階段時，切換為閉環控制，此時電機反電動勢較大，滑模觀測器能獲得較好的觀測性能。4.2、在零低速階段采用高頻信號注入法，在中高速階段切換至滑模觀測器。5.然而，上述兩種方法存在著一些難以克服的缺點：開環控制性能較差，對于對控制精度要求較高的場合難以符合其要求，而高頻信號注入法存在不可避免的噪聲問題，與此同時，切換過程中，不可避免地出現轉速、轉矩的波動，某些情況下甚至會導致切換失敗，某些控制精度要求較高的場合下同樣無法符合要求。6.終上所述，傳統滑模觀測器在低速階段觀測性能差的問題本身并沒有被改善，而切換控制方案又引入了新的難題，如何讓滑模觀測器能有效運行于電機低速亟待解決。7.與此同時，傳統滑模觀測器存在抖振現象，學術界和工業界對抑制抖振問題進行了大量研究，現有的解決方案主要包括下述幾種：8.1、邊界層法：傳統滑模觀測器采用符號函數作為切換函數，導致滑模觀測器重構量中包含高頻成分，需要通過低通濾波器濾除重構量中的高頻成分，然而低通濾波器的使用導致重構量幅值衰減、相位延遲，使輸出轉子位置、轉速信息誤差增大，為避免低通濾波器的使用同時抑制抖振，現有研究多采用sigmoid函數、tanh函數、sat函數代替符號函
聲明：
“外轉子永磁同步電機無位置傳感器控制系統及控制方法” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究，如用于商業用途，請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)
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編輯：中冶有色網
來源：山東大學
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2025年07月24日 ~ 26日 
