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应用降阶扩展式卡尔曼滤波器於永磁同步马达之速度估测Speed
第十一屆台灣電力電子研討會暨展覽
台灣 新竹市 101 年 9 月 11 日
應用降階擴展式卡爾曼濾波器於永磁同步馬達之速度估測
Speed Estimation of PMSM Drive Based on Reduced-Order
Extended Kalman Filter
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龔應時 阮武瓊 黃中雋 黃光亮
Ying-Shieh Kung Nguyen Vu Quynh Chung-Chun Huang Liang-Chiao Huang
1,2 南台科大電機工程系
Department of Electrical Engineering, Southern Taiwan University
3,4 工業技術研究院綠能與環境研究所
Green Energy and Environment Research Laboratories, Industrial Technology Research Institute
摘 要 氣機、電動機車 …等，因此無感測器速度控制技術成為
本文主要應用降階擴展式卡爾曼濾波器(Reduced-order EKF) 近年來永磁同步馬達研究之主題。在文獻中，有多種無
來估測永磁同步馬達之磁極角度與轉子速度。首先將推導擴 光編碼器感測控制方法被提出[1-8] ，如：數值計算速度
展式卡爾曼濾波器之數學式。其次再推導降階模式以應用在 估測法、使用擴展式卡爾曼濾波器 (Extended Kalman
永磁同步馬達磁極角度與轉子速度之估測上。與滑動模式觀 filter)速度估測法、以滑動模式 (Sliding Mode)估測反電
測器法 (SOM)相比，擴展式卡爾曼濾波器具有較佳的抗雜性 動勢之電流觀測器、以類神經網路為基礎之速度估測法
能力及所估測值具有較快的收斂速度。接著，此估測法則將 及以參考模型調適系統 MRAS(model reference adaption
以硬體描述語言 (VHDL)程式撰寫並直接下載在現場可程式
system)為基礎之速度估測法 。滑動模式估測法[1-3]乃利
邏輯晶片 (Field programmer gate
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