不连续的控制规律，来使系统的结构不断的变换，迫使系统在一 定的条件下沿着规定的状态轨迹作小幅度，高频率的上下运动。 使系统沿着规定好的超平面向平衡点滑动。
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基于扩展反电动势模型位置滑膜观测器
二、基于IPMSM的滑模运动
在α-β轴系下，扩展反电动势为 e E sin 和e E cos ，可知扩展
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研究的主要内容
在IPMSM双闭环矢量控制系统中，使用旋 转高频电压信号注入法与反电动势模型法相结 合的无传感器混合控制策略，获得转子位置信 号，实现调速。
研究的对象：内置式永磁同步电（IPMSM） 控制量：IPMSM的转速 被控量：IPMSM的定子电流和电压
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整体的结构框图
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零/低速下转子位置检测-旋转高频电压信号注入法
高频信号注入法 (HFIM) 是基于永磁同步电机的凸极效应提出的一种适用于零速 和低速下检测电机位置和转速的无速度传感器控制方法，结合优化的矢量控制策略能 够实现相当好的调速效果。其中，按照注入信号的性质可以分为电压HFIM和电流 HFIM，每种注入信号又可以分为旋转HFIM和脉动HFIM，交叉结合可以形成四种注 入方法，每种方法因注入信号的形式不同，对高频响应的处理方法也不同。本次研究 的是旋转高频电压注入法检测零/低速下转子位置检测。

exteete反电动势中含有转子位置信息，估算出扩展反电动势的值即可知道转子位置。
在α-β轴系下，定子的电流方程为
根据电流方程，即可构造出滑模电流观测器，估算转子位置信息。
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基于扩展反电动势模型位置滑膜观测器
三、滑模电流观测器
选择电流误差矢量Is 用于定义滑模面，并通过高频非线性开关控制 迫使电流估计误差的幅值趋于零，从而实现对转子位置角的估计。
永磁同步电机无位置传感器 混合控制策略
演讲人：XX XXX
目录
研究的背景和意义 研究的主要内容 零/低速下的转子位置检测 中高速下的转子位置检测 总结
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研究的背景和意义
工业上通常用机械式传感器测量转子位置来 实现永磁电机高精度矢量控制,但使用传感器带 来了电机成本、尺寸等问题，而且在高温高压 等环境运行工况不适宜安装传感器。为了改善 这个问题，可以通过检测电机定子绕组中的一 些电气物理量，如电流、电压等信 息来估算出 转子位置。
坐标系中 7
锁相环 (PLL)
一、锁相环基本结构图 锁相环 (PLL) 也被称为自动相位控制技术，它利用反馈
控制来实现对输入信号的跟踪，其基本结构由图下图所示的 三部分构成
二、基于锁相环的位置观测原理图
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基于扩展反电动势模型位置滑膜观测器
一、滑膜运动 滑模变结构控制是在状态空间中设计一个特殊的超平面，利用
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总结
优点：无位置传感器控制技术能够有效减小系统的体积、
成本，增加系统可靠性，并可以应用于高温、高湿等恶劣环
境场合。
局限：高频注入在目前资料中主要应用于结构性凹极的
内
置式永磁同步电机，对于面贴式永磁
同步电机较少涉及，且该常遇到信噪比较低的困难，所以要
尽量抑制和消除各种噪声。
滑模观测难以消除由逆变器非线性和磁场空间谐
根据电压方程构造定子电流滑膜观测器，
其中Zα和Zβ是控制函数，即 定义滑模面为：
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基于扩展反电动势模型位置滑膜观测器
控制的目标是使得电流观测误差为0，此时定子电流的观测值与实际 值相等，而Zα和Zβ含有反电动势信息。
由于开关切换引入了高频信号，反电动势在一定程度上有一定失真，因此通过低 通滤波器对结果进行滤波，这样滤波后可以得到扩展反电动势的估计值为
旋转高频信号注入法原理框图 (2-1)
(2-2)
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同步轴系滤波器SFF
一、 同步轴系滤波器的原理框图
二、经过同步轴系滤波器后
变换后的电流表达式 中包含直流分量和高 频分 量，而所需的转 子位置信息包含在高 频分量中，因此可以 通过一个高通滤波器 将此直流分量滤除
最后得到的高 频电 流信号 再从上述与注 入电压同步的 参考系中变换 回两相相静止
波产生的转子位置误差，难以用于高精度控制系统。
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谢谢
经过锁相环PLL即可跟踪到转子的位置信息。
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基于扩展反电动势模型位置滑膜观测器
四、滑膜观测器结构图
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混合观测器切换控制策略
在速度过渡区，采用加权系数法在两种检测方法之间切换， 即转子的位置由两者的线性组合作为混合观测器的输出，可以 表示为
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仿真结果
根据仿真的结果，在双闭环的调速系统中，高频注入和滑模控制 能很好的估算出转子的位置信息。