永磁同步电机无感控制--基于反电势观测器+锁相环
导读：在全速域范围内，一般的永磁同步电机无感控制要分为低速区域和高速区域两个部分。原因在于常规的方法是利用模型建立反电动势观测器来求解转子位置信息，但其只适合在中高速区域。本文介绍一种back-EMF+PLL的方法。需要文章中的仿真，关注微信公众号：浅谈电机控制，留言获取。一、引言反电势观测器+锁相环PLL的永磁电机无感控制只适合于中、高速区域（一般额定转速的10%以上的速度范围）。因为在低速区域的信噪比低、反电势与转速成正比，加上采样精度等问题，反电势的估计误差大导致无法正确地计算出转速和位置信息。基于反电动势的无感控制技术显示出明显的优势，主要体现在如下方面：首先是算法复杂度低，容易理解和实现；其次是具有较高的动态响应速率，能够在短时间内做出响应；最后就是成熟度较高，适用性强，应用场景较多。二、反电势观测器back-EMF的建立为了便于分析反电动势，给出静止坐标系下的电机数学模型：经过上式推导，得到反电势观测器的数学模型表达式。图1永磁同步电机反电势坐标系在数字信号处理器电路中，需要对反电势进行离散化，有：注：建模仿真验证的话，只需要得到上述的一阶微分方程即可。思考：反电势E的表达式的正负问题，需要看反电势E的获取表达式。EMF和SMO观测器得到的反电势E的表达式正好相反。三、Simulink仿真验证图2基于EMF+PLL的永磁同步电机无感控制框图基于EMF+PLL的永磁同步电机无感控制重点在于反电势的观测，观测值还需要经过一阶低通滤波器处理后才能经过锁相环PLL估算转速和位置信息。图3Simulink无感控制系统仿真图5转速和位置估计变化情况上述仿真说明，搭建的基于EMF+PLL的永磁无感矢量控制在1000rpm、突加载的工况下能够正确地估算转速和位置。来源：浅谈电机控制
