永磁同步电机无速度算法--基于HOPLL的滑模观测器

一、原理介绍

传统PLL算法为二阶系统，其实现是基于转速变化变化缓慢的假设，因此在转速频繁出现动态变化时会导致动态性能不佳。为改善系统动态性能，将转速微分量引入PLL中，作为附加状态变量，与电角速度及转速共同构成HOPLL的状态变量。

滑模观测器采用反正切+HOPLL的结构。

二、仿真模型

在MATLAB/simulink里面验证所提算法，搭建仿真。采用和实验中一致的控制周期1e-4，电机部分计算周期为1e-6。仿真模型如下所示：

仿真工况：电机空载零速启动，0s阶跃给定转速1000rpm，0.5s施加额定负载

2.1给定转速、实际转速和估计转速

2.2估计转速与实际转速误差

2.3估计转角与实际转角

2.4估计转角与实际转角误差

2.5 PLL与HOPLL比较

电角速度

电角度