永磁同步电机无速度算法--改进滑模观测器（幂次指数趋近律）

一、原理介绍

为抑制滑模控制策略的固有抖振，提高滑模控制性能和速率并有效抑制抖振，将指数趋近律和幂次趋近律相结合，提出一种新型幂次指数趋近律。指数趋近律能快速到达滑模面，但是会产生较大抖振，而幂次趋近率可有效解决抖振问题，但是趋近速度较慢，通过取长补短的方法提出一种新的趋近律即幂次指数趋近律。这种新型趋近律不仅能提高趋近速度而且能有效抑制抖振。

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

将基于指数趋近律SMO和基于幂指数趋近律SMO进行对比验证，前一个为基于指数趋近律SMO，后一个为基于幂指数趋近律SMO。

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