譚馮忍， 程啟明， 程尹曼， 高 杰， 張 宇

(1. 上海電力學(xué)院 自動(dòng)化工程學(xué)院，上海 200090；2. 上海市電站自動(dòng)化技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200090；3. 同濟(jì)大學(xué) 電子與信息工程學(xué)院，上海 201804)

基于新型等效模糊滑模觀測(cè)器和改進(jìn)軟件鎖相環(huán)的永磁同步電機(jī)矢量控制*

譚馮忍1,2， 程啟明1,2， 程尹曼3， 高 杰1,2， 張 宇1,2

(1. 上海電力學(xué)院 自動(dòng)化工程學(xué)院，上海 200090；2. 上海市電站自動(dòng)化技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200090；3. 同濟(jì)大學(xué) 電子與信息工程學(xué)院，上海 201804)

為準(zhǔn)確獲取電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)子位置，提出了一種基于新型等效模糊滑模觀測(cè)器和改進(jìn)型軟件鎖相環(huán)(SPLL)相結(jié)合的控制方法。在傳統(tǒng)的等效滑?？刂频幕A(chǔ)上，通過改變切換函數(shù)和將切換增益模糊化，降低了觀測(cè)器輸出振動(dòng)；同時(shí)，改進(jìn)了等效滑?？刂葡到y(tǒng)，省去了低通濾波器和轉(zhuǎn)子角度補(bǔ)償環(huán)節(jié)，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。此外，采用改進(jìn)型SPLL，克服了電機(jī)因自身勵(lì)磁、磁路等原因產(chǎn)生諧波，導(dǎo)致經(jīng)dq變換和PI作用后其輸出量不再有頻率偏差的問題，從而得到更高精度的電機(jī)轉(zhuǎn)速。最后，通過仿真驗(yàn)證了該方法較傳統(tǒng)方法對(duì)電機(jī)控制具有使系統(tǒng)響應(yīng)速度更快、超調(diào)更小、對(duì)外部的負(fù)載擾動(dòng)和參數(shù)魯棒性更強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。

永磁同步電機(jī)； 等效滑模模糊控制； 軟件鎖相環(huán)； 無(wú)位置傳感器

0 引 言

永磁同步電機(jī)(Permanent Magnet Synchronous Motor， PMSM)因其具有功率密度大、效率高、體積小、調(diào)速性能優(yōu)異等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)生產(chǎn)領(lǐng)域，近年來(lái)已經(jīng)成為電機(jī)研究的重點(diǎn)之一。為了達(dá)到PMSM的矢量控制(Vector Control， VC)，通常需要通過裝設(shè)在電機(jī)軸上的高精度傳感器來(lái)獲得轉(zhuǎn)子的位置和速度信息。傳感器的裝設(shè)不僅增加了系統(tǒng)的體積和成本，而且會(huì)降低系統(tǒng)的穩(wěn)定性[1- 4]。因此，各種無(wú)速度傳感器控制技術(shù)不斷發(fā)展，總體上可以分為對(duì)低速和中高速兩種情況的研究，為了得到轉(zhuǎn)子位置信息，前者較多利用高頻諧波注入法，后者則是通過估算反電勢(shì)的電機(jī)模型估算方法[5-7]。

目前有多種用于中高速的無(wú)位置控制方法。其中： 模型參考適應(yīng)法[8]的控制系統(tǒng)過多的依賴電動(dòng)機(jī)參數(shù)；卡爾曼濾波法[9]雖具有優(yōu)化和自適應(yīng)能力，但算法復(fù)雜；滑模變結(jié)構(gòu)[6,10-13](Sliding Mode Variable Structure， SMVS)的方法屬于電機(jī)模型估算方法，能夠控制電機(jī)轉(zhuǎn)矩和磁鏈，系統(tǒng)動(dòng)態(tài)響應(yīng)較好，魯棒性較強(qiáng)，但由于變結(jié)構(gòu)系統(tǒng)切換增益大，SMVS的抖振問題沒有得到很好的解決。

等效滑模觀測(cè)器(Sliding Mode Observer, SMO)[14-17]源于SMVS控制，由等效控制項(xiàng)和切換控制項(xiàng)組成?；５牡刃Э刂票ＷC系統(tǒng)的狀態(tài)在滑模面上，滑模的切換控制保證系統(tǒng)的狀態(tài)不離開滑模面，從而使系統(tǒng)工作更穩(wěn)定，對(duì)參數(shù)變化和外部擾動(dòng)有更強(qiáng)的魯棒性，因此非常適用于具有非線性、強(qiáng)耦合的PMSM。

軟件鎖相環(huán)[18-20](Software Phase Locked Loop， SPLL)是頻率和相位的共同控制系統(tǒng)，能夠達(dá)到輸入與輸出信號(hào)的頻率相等、相位差恒定的效果，因此將SPLL用于電機(jī)調(diào)速能夠達(dá)到低成本、高精度的效果。

本文提出了一種新型的等效模糊SMO策略。它在傳統(tǒng)的等效SMO的基礎(chǔ)上將滑模切換函數(shù)改為Sigmoid函數(shù)，使SMO輸出連續(xù)性和精度更好，省去了低通濾波器和轉(zhuǎn)子角度相位補(bǔ)償，并通過采用SPLL鎖相環(huán)模塊估算出轉(zhuǎn)子的相位角，使其估算值更接近實(shí)際值[21-22]。最后，搭建了基于新型等效模糊SMO策略的系統(tǒng)仿真模型，并與傳統(tǒng)的SMO方法進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證了本文提出的新型等效模糊SMO在轉(zhuǎn)子相位角和轉(zhuǎn)速估算方面具有明顯優(yōu)勢(shì)[23-24]。

1 PMSM數(shù)學(xué)模型

PMSM-PWM變流器主電路結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1中esa、esb、esc為PMSM的轉(zhuǎn)子磁鏈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，Rs為定子電阻，Ls為定子電感與外串濾波電感的等效電感，usa、usb、usc為變流器相電壓，V1～V6為功率開關(guān)器件IGBT，RL為可變負(fù)載，C為直流母線支撐電容，udc為直流母線電壓。

圖1 PMSM-PWM變流器主電路結(jié)構(gòu)圖

在對(duì)其建模之前，先做如下假設(shè)：

(1) 氣隙磁場(chǎng)呈均勻的正弦分布；

(2) 三相繞組對(duì)稱；

(3) 全控型開關(guān)器件為理想器件，忽略損耗；

(4) 采用電動(dòng)機(jī)慣例；

(5) 直流負(fù)載采用直流電源和電阻串聯(lián)代替。

由基爾霍夫電壓定律，可得PMSM-PWM變流器電壓方程為

(1)

式中：isa、isb、isc——三相定子電流；idc——直流母線電流；iL——直流電源電流。

經(jīng)Clark和Park變換后，其電壓方程為

(2)

式中：esd、esq——感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)d、q軸分量；isd、isq——定子電流d、q軸分量；Sd、Sq——開關(guān)函數(shù)d、q軸分量；Lsd、Lsq——直軸和交軸電感。

其中S(x)為橋臂開關(guān)，滿足：

(3)

其電磁轉(zhuǎn)矩方程為

(4)

電機(jī)的動(dòng)態(tài)方程為

(5)

式中：p——電機(jī)極對(duì)數(shù)；Ψf——轉(zhuǎn)子磁鏈；Te——電磁轉(zhuǎn)矩；TL——負(fù)載轉(zhuǎn)矩；J——轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量；RΩ——旋轉(zhuǎn)阻力系數(shù)；ωr——轉(zhuǎn)子機(jī)械角速度。

本文采用基于轉(zhuǎn)子磁鏈定向的isd=0的轉(zhuǎn)速外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)的空間矢量脈寬調(diào)制(Space Vector Pulse Width Modulation， SVPWM)雙閉環(huán)矢量控制策略，實(shí)現(xiàn)了電磁轉(zhuǎn)矩和電樞電流線性化，使定子電流完全用于產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩。

2 新型等效模糊SMO設(shè)計(jì)

2.1 傳統(tǒng)SMO

傳統(tǒng)的等效SMO是基于電機(jī)定子電流的觀測(cè)器，其結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。

圖2 傳統(tǒng)的等效SMO結(jié)構(gòu)框圖

傳統(tǒng)的控制策略需要在轉(zhuǎn)子同步旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系中估計(jì)電機(jī)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，同時(shí)進(jìn)行坐標(biāo)變換時(shí)可能會(huì)使轉(zhuǎn)子角度有一定的誤差；而且其使用的切換函數(shù)為sign符號(hào)函數(shù)，值為+1、0、-1不連續(xù)值，因此會(huì)導(dǎo)致觀測(cè)器輸出存在較大抖振。

2.2 新型等效模糊SMO

本文直接采用基于轉(zhuǎn)速的等效SMO方法，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用sigmoid飽和函數(shù)取代sign函數(shù)，同時(shí)加入模糊規(guī)則，可以保證切換增益能夠隨不確定項(xiàng)實(shí)時(shí)變化，更加有效地降低抖振。

(1) 滑模面的設(shè)計(jì)。由式(4)和式(5)可得

(6)

(7)

則式(6)可化簡(jiǎn)為

(8)

定義速度誤差為

e=ω*-ω

(9)

式中：ω*——給定速度。

對(duì)式(9)求導(dǎo)得

(10)

選定一階積分滑模函數(shù)為

s=ce+∫edτ,c>0

(11)

(2)sigmoid切換函數(shù)。sat飽和函數(shù)表達(dá)式為

(12)

式中：δ——邊界層厚度。

通過調(diào)整δ的大小，可以在一定程度上降低振動(dòng)，但穩(wěn)態(tài)精度也會(huì)受到影響。

本文采用sigmoid函數(shù)，其輸出為(-1,1)的連續(xù)區(qū)間，表達(dá)式為

(13)

式中： 系數(shù)a用來(lái)調(diào)整sigmoid函數(shù)的斜度。

當(dāng)a為一個(gè)正數(shù)時(shí)，曲線從左到右呈上升趨勢(shì)；反之，當(dāng)a為負(fù)數(shù)時(shí)，曲線從左到右呈下降趨勢(shì)；c為決定曲線拐點(diǎn)位置的參數(shù)。

通過這兩種函數(shù)的對(duì)比可知，sigmoid函數(shù)替代傳統(tǒng)SMO中的sign函數(shù)，不影響原系統(tǒng)的穩(wěn)定性，但能達(dá)到更好的平滑切換效果。

(3) 模糊等效滑模控制規(guī)律的設(shè)計(jì)?；？刂坡煽捎傻刃Э刂苪eq和切換魯棒控制usw構(gòu)成，其控制器的輸出可寫為

u=ueq+usw

(14)

滑?？刂破饕箅姍C(jī)轉(zhuǎn)速誤差在盡可能短的時(shí)間內(nèi)到達(dá)并維持在滑模面上。為了獲得這一目標(biāo)，本文采用的等效模糊滑?？刂仆ㄟ^模糊系數(shù)μ將切換規(guī)律模糊化，其輸出可寫為

u=ueq+μusw

(15)

由s=0和x(t)=0可得

ueq=ce

(16)

usw=Ksigm(x),K>0

(17)

式中：sigm(x)——sigmoid函數(shù)。

滑模控制律可表示為

u=ce+Ksigm(x)

(18)

模糊規(guī)則可表示為

Ifs(t) isNthenμisP

Ifs(t) isZthenμisZ

Ifs(t) isPthenμisP

其中，模糊集Z、N和P表示“零”、“負(fù)”和“正”，模糊系統(tǒng)的輸出為μ。整個(gè)模糊規(guī)則表示： 當(dāng)無(wú)干擾時(shí)，μ=0，此時(shí)滑模控制律只由等效控制ueq構(gòu)成；當(dāng)有干擾時(shí)，μ≠0，此時(shí)控制律可由等效控制ueq和切換魯棒控制usw構(gòu)成。當(dāng)μ=1時(shí)，此時(shí)控制律為傳統(tǒng)的等效滑?？刂啤Ｍㄟ^模糊輸出μ實(shí)現(xiàn)切換項(xiàng)usw的模糊化，既可以克服干擾，又可以降低抖振。圖3為新型等效模糊SMO仿真模型框圖。

圖3 新型等效模糊SMO的仿真模型

3 改進(jìn)型SPLL原理

SPLL是一種自適應(yīng)閉環(huán)系統(tǒng),能夠?qū)崟r(shí)跟蹤對(duì)稱電源的頻率與相位。圖4為傳統(tǒng)的SPLL結(jié)構(gòu)圖，其傳遞函數(shù)為式(19)。

圖4 傳統(tǒng)的SPLL結(jié)構(gòu)框圖

(19)

由于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)經(jīng)過Clark和Park坐標(biāo)變換及計(jì)算后所得的uq分量存在2次諧波分量而不再為直流分量，經(jīng)過PI的作用后，其輸出量不再為頻率偏差。由傳遞函數(shù)可得，雖然該系統(tǒng)為3階系統(tǒng)，可以濾除部分高次諧波，但不能滿足轉(zhuǎn)子位置及相位角的高穩(wěn)態(tài)精度要求，因此需要改進(jìn)SPLL。

本文通過加入二階廣義積分器(Second-Order Generalized Integrator, SOGI)和級(jí)聯(lián)延時(shí)限號(hào)消除法(Delayed Signal Cancellation, DSC)重新設(shè)計(jì)SPLL。利用SOGI濾除全部的高次諧波和部分低次諧波，利用級(jí)聯(lián)DSC濾除剩余部分的低次諧波，結(jié)合SPLL準(zhǔn)確、快速地鎖定基波分量的功能，從而可以徹底濾除諧波。其原理結(jié)構(gòu)如圖5所示。

圖5 新型SPLL結(jié)構(gòu)框圖

4 仿真結(jié)果及分析

為了驗(yàn)證新型等效模糊SMO和改進(jìn)型SPLL對(duì)PMSM轉(zhuǎn)子相位角和轉(zhuǎn)速的估算效果，在MATLAB/Simulink軟件中搭建了相對(duì)應(yīng)的仿真模型。系統(tǒng)仿真參數(shù)設(shè)置如下： PMSM的定子電阻18.7mΩ、定子電感0.038H、極對(duì)數(shù)4、額定轉(zhuǎn)速1500r/min，直流母線電壓500V，給定轉(zhuǎn)速1000r/min，PI控制器kp=200，ki=5000。電機(jī)起動(dòng)負(fù)載6N·m，考慮到實(shí)際運(yùn)行系統(tǒng)可能受到外界干擾，在0.15s時(shí)刻，利用階躍信號(hào)給電機(jī)一個(gè)0.3N·m的擾動(dòng)。

根據(jù)前述的新型等效模糊SMO與SPLL原理，可給出PMSM無(wú)速度傳感器矢量控制原理圖，如圖6所示。

圖6 無(wú)速度傳感器控制的原理圖

圖7為在無(wú)擾的情況下新型等效模糊SMVS和改進(jìn)型SPLL方法下電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)子位置角、電磁轉(zhuǎn)矩和定子電流的仿真波形。由圖7(a)、圖7(b)和圖7(d)可見，在新型控制策略下，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩和定子電流在0.018s時(shí)刻達(dá)到穩(wěn)定，響應(yīng)速度快，穩(wěn)態(tài)誤差小，且無(wú)超調(diào)；由圖6(c) 可以看出對(duì)轉(zhuǎn)角的估算也較為準(zhǔn)確。

圖7 無(wú)擾情況下新型控制策略下的PMSM仿真圖形

圖8為在0.15s時(shí)刻給定0.3N·m的擾動(dòng)后，基于傳統(tǒng)等效SMO與SPLL方法、基于新型的等效模糊SMO與改進(jìn)型SPLL控制策略下電機(jī)的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速誤差、定子電流和電磁轉(zhuǎn)矩的仿真波形的比較。

圖8 有擾時(shí)兩種控制策略下的PMSM仿真波形

由圖8可見，受到擾動(dòng)后，電機(jī)在傳統(tǒng)控制策略下，轉(zhuǎn)速由985rad/s降為938rad/s，最大誤差為82rad/s；轉(zhuǎn)矩由5.95N·m上升到6.23N·m，定子電流由5.5A上升到6.3A；0.173s時(shí)刻系統(tǒng)恢復(fù)穩(wěn)定。改進(jìn)控制策略后，轉(zhuǎn)速由997rad/s降為995rad/s，轉(zhuǎn)矩由5.95N·m上升到6.13N·m，定子電流由5.8A上升到6.2A，0.165s重新恢復(fù)穩(wěn)定，且在電機(jī)起動(dòng)瞬間，轉(zhuǎn)速、電磁轉(zhuǎn)矩均無(wú)超調(diào)。因此，采用新型等效模糊SMO與改進(jìn)型SPLL方法對(duì)負(fù)載擾動(dòng)有更強(qiáng)的魯棒性。

5 結(jié) 語(yǔ)

通過對(duì)本文所應(yīng)用方法的理論分析、仿真試驗(yàn)及與傳統(tǒng)方法的比較可以看出，該控制策略對(duì)電機(jī)外部擾動(dòng)具有很強(qiáng)的魯棒性。新型的等效模糊SMO中速度滑模面的設(shè)計(jì)不僅使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，更能有效地降低抖振；改進(jìn)型SPLL能夠更徹底的濾除諧波，得到精確的跟蹤轉(zhuǎn)子相位角。本文提出的控制策略可以提高PMSM在無(wú)速度傳感器控制系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性和穩(wěn)定性。

[1] 孫杰,崔巍,范洪偉,等.基于滑模觀測(cè)器的永磁同步電機(jī)無(wú)傳感器矢量控制[J].電機(jī)與控制應(yīng)用,2011,38(1)： 38- 42.

[2] 高仁璟，李希偉.PMSM無(wú)傳感器控制的新型滑模觀測(cè)器設(shè)計(jì)[J].電機(jī)與控制應(yīng)用，2014,41(11)： 7-13.

[3] 李明，程啟明，陳根，等.一種新型永磁同步電機(jī)滑模觀測(cè)器設(shè)計(jì)方法[J].電機(jī)與控制應(yīng)用，2015,42(6)： 1-5.

[4] 周帆.改進(jìn)的內(nèi)置式永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)[J].電工電能新技術(shù),2016,35(5)： 29-35.

[5] 羅慧,尹泉,孫明明.交流伺服系統(tǒng)參數(shù)辨識(shí)方法綜述[J].伺服控制,2012(1)： 27-29.

[6] 王煥鋼,徐文立,黎堅(jiān).一種新型的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào),2004,24(1)： 107-111.

[7] 丁文,高琳.永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的建模與仿真[J].微電機(jī),2010,43(12)： 66-71.

[8] 齊放,鄧智泉,仇志堅(jiān),等.基于MRAS的永磁同步電機(jī)無(wú)速度傳感器[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào),2007,22(4)： 53-58.

[9] BARUT M, BOGOSYAN S, GOKASAN M. Speed-sensorless estimation for induction motors using extended Kalman filters[J]. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2007,54(1)： 272-280.

[10] FOO G H B, RAHMAN M F. Direct torque control of an IPM-synchronous motor drive at very low speed using a sliding-mode stator flux observer[J]. IEEE Transactions on Power Electronics, 2010,25(4)： 933-942.

[11] 李政,胡廣大,崔家瑞,等.永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的積分型滑模變結(jié)構(gòu)控制[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào),2014,34(3)： 431- 437.

[12] 張曉光,趙克,孫力,等.永磁同步電機(jī)滑模變結(jié)構(gòu)調(diào)速系統(tǒng)動(dòng)態(tài)品質(zhì)控制[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào),

2011,31(15)： 47-52.

[13] 黃佳佳,周波,李丹,等.滑模控制永磁同步電動(dòng)機(jī)位置伺服系統(tǒng)抖振[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào),2009,24(11)： 41- 47.

[14] 阿里.基于滑模觀測(cè)器的永磁同步電機(jī)(PMSM)無(wú)速度傳感器矢量控制研究[D].長(zhǎng)沙： 湖南大學(xué),2013.

[15] 張?zhí)?基于滑模觀測(cè)器的永磁同步電機(jī)矢量控制系統(tǒng)的研究[D].杭州： 浙江工業(yè)大學(xué),2012.

[16] 齊亮.基于滑模變結(jié)構(gòu)方法的永磁同步電機(jī)控制問題研究及應(yīng)用[D].上海： 華東理工大學(xué),2013.

[17] SRIKANTH V, DUTT A A. A comparative study on the effect of switching functions in SMO for PMSM drives[C]∥2012 IEEE International Conference on Power Electronics, Drives and Energy Systems(PEDES), 2012： 1-6.

[18] 王顥雄,肖飛,馬偉明,等.基于滑模觀測(cè)器與SPLL的PMSG無(wú)傳感器控制[J].電機(jī)與控制學(xué)報(bào),2011,15(1)： 49-54.

[19] ZHANG B, PI Y. Enhanced sliding-mode control for permanent magnet synchronous motor servo drive[C]∥2011 Chinese Control and Decision Conference(CCDC), 2011： 122-126.

[20] QIAO Z, SHI T, WANG Y, et al. New sliding-mode observer for position sensorless control of permanent-magnet synchronous motor[J]. IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2013,60(2)： 710-719.

[21] 魯文其,胡育文,杜栩楊,等.永磁同步電機(jī)新型滑模觀測(cè)器無(wú)傳感器矢量控制調(diào)速系統(tǒng)[J].中國(guó)電機(jī)工程學(xué)報(bào),2010,30(33)： 78-83.

[22] OZTURK N, CELIK E. Speed control of permanent magnet synchronous motors using fuzzy controller based on genetic algorithms[J]. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 2012,43(1)： 889-898.

[23] 劉金琨.滑模變結(jié)構(gòu)控制MATLAB仿真[M].北京： 清華大學(xué)出版社,2015.

[24] JUN L, GANG W, JINSHOU Y. A study of SMO buffeting Elimination in sensorless control of PMSM[C]∥8th World Congress on Intelligent Control and Automation(WCICA), 2010： 4948- 4952.

Vector Control of Permanent Magnet Synchronous Motor Based on New Equivalent Fuzzy Synovial Control and Improved Software Phase Locked Loop*

TANFengren1,2,CHENGQiming1,2，CHENGYinman3,GAOJie1,2,ZHANGYu1,2

(1. College of Automation Engineering, Shanghai University of Electric Power, Shanghai 200090, China； 2. Shanghai Key Laboratory Power Station Automation Technology Laboratory, Shanghai 200090, China; 3. College of Electronics and Information Engineering, Tongji University, Shanghai 201804, China)

In order to obtain the motor speed and rotor position accurately, a new control method based on the new equivalent fuzzy sliding mode variable structure and improved SPLL was proposed. Based on the traditional equivalent sliding mode variable structure, through changing the switching function, making the switcher fuzzication, reduced the output’s vibration of the observer, eliminating the low pass filter and the compensation of the rotor angle; Due to the motor’s own excitation, magnetic circuit and other reasons, harmonics would be produced. And after thedqcoordinate transformation and PI regulation, its output was no longer a frequency deviation. Therefore, it was necessary to use the improved SPLL to get the higher precision of the motor speed. The simulation structure showed that this method had the advantages of fast response, small overshoot, strong robustness to external load disturbance and parameter variation.

permanent magnet synchronous motor(PMSM); equivalent fuzzy synovial control; software phase locked loop(SPLL); non position sensor

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(61304134)；上海市重點(diǎn)科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目(14110500700)；上海市電站自動(dòng)化技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目(13DZ2273800)

譚馮忍(1992—)，女，碩士研究生，研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)自動(dòng)化、新能源發(fā)電控制等。 程啟明(1965—)，男，教授，研究生導(dǎo)師，研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)自動(dòng)化、發(fā)電過程控制、先進(jìn)控制及應(yīng)用等。 程尹曼(1990—)，女，碩士研究生，主要研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)自動(dòng)化、新能源發(fā)電控制等。 高 杰(1993—)，男，碩士研究生，研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)自動(dòng)化、繼電保護(hù)等。 張 宇(1992—)，女，碩士研究生，研究方向?yàn)殡娏ο到y(tǒng)自動(dòng)化、電機(jī)控制等。

TM 301.2 ∶TM 351

A

1673-6540(2017)02- 0052- 06

2016-06-07