<div id="content_views" class="htmledit_views"><p id="main-toc"><strong>目錄</strong></p> 

電機方程

電壓方程

磁鏈方程

定義狀態(tài)變量和輸出變量

非線性觀測器方程

電角度的計算--鎖相環(huán)

鎖相環(huán)調(diào)參

電機方程

電壓方程

磁鏈方程

定義狀態(tài)變量和輸出變量

非線性觀測器方程

在對反電勢進行積分獲得磁鏈的過程中，最擔心的就是直流偏置或積分漂移，常用高通濾波器、自適應(yīng)補償?shù)确绞絹硪种七@種負面因素。非線性模塊的思路就是把估算的磁鏈的幅值與實際磁鏈幅值的差，作為估算的磁鏈分量的補償項。

為了構(gòu)造非線性觀測器，定義：

取估計狀態(tài)變量的式子為矢量函數(shù)：

?根據(jù)以上公式，搭建觀測器模型

電角度的計算--鎖相環(huán)

前面給出了通過非線性觀測器對磁鏈的觀測求出軸磁鏈并通過反正切計算出當前的電機角度。在實際工程中，觀測器估算的磁鏈中存在噪聲和高頻抖振，基于反正切函數(shù)的轉(zhuǎn)子位置估計方法將這種抖振直接引入到反正切函數(shù)的除法運算中，導(dǎo)致這種高頻抖振誤差被放大，進而造成較大的角度估計誤差。這里采用鎖相環(huán)來提取轉(zhuǎn)子位置信息。

這里引入和差公式：

?

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖4.1.1 PLL控制框圖?

如上圖，把角度差作為PI控制器的誤差輸入，當角度估算趨近真實角度誤差就不斷趨近0，最終鎖定實際電角度，為減小MCU的計算量沒有在輸入端除以，而是通過調(diào)節(jié)PI控制的參數(shù)。PI控制閉環(huán)鎖相得到角速度進而積分得到角度。需要注意的是此時的角度是一直累加的，需要mod 2pi把它限制在（0-2pi）范圍。?

鎖相環(huán)調(diào)參

?

前半部分加了開環(huán)啟動過程，磁鏈觀測器如果參數(shù)調(diào)好的話不需要單獨加開環(huán)過程可以直接閉環(huán)啟動，收斂速度快。?

?不加開環(huán)直接啟動和低速運行（simulink代碼生成）：

?總結(jié)

磁鏈觀測器有很好的低速效果，工程實踐比較有意義。這里介紹了非線性磁鏈觀測器的實現(xiàn)原理和方法，鎖相環(huán)調(diào)參的方法。涉及了自動控制中的觀測器和控制器相關(guān)的知識點。