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微电机２００７年第４Ｏ卷第７期（总第１６３期）
中图分类号：ＴＭ３４６．２文献标识码：Ａ文章编号：１００１－６８４８（２００７）０７—００５０—０４
基于滑模变结构控制的无速度传感器
交流电动机控制系统研究
范峥，田效伍
（河南机电高等专科学校，新乡４５３００２）
摘要：针对交流异步电动机无速度传感器控制，提出了基于滑模变结构理论的控制方法，设计
了电动机状态观测器并推导了转速估算公式。最后以１．５ｋＷ电动机为例进行了仿真实验，证实
了该方法的有效性。
关键词：滑模变结构控制；无速度传感器；感应电动机；状态观测器；实验
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＡＣＩｎｄｕｃｔｉｏｎＭｏｔｏｒＳｐｅｅｄＳｅｎｓｏｒｌｅｓｓ
ＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍＢａｓｅｏｎｓｕｄｉⅡｇＭｏｄｅｌＣｏｎｔｒｏｌ
ＦＡＮＺｈｅｎｇ．ＴＩＡＮＸｉａｏ—ｗｕ
（ＨｅｎａｎＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏＨｅｇｅ，Ｘｉｎｘｉａｎｇ４５３００２，Ｃｈｉｎａ）
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：Ｉ１１ｅｐａｐｅｒｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｔｅｃｈｎｉｑｕｅｂａｓｅｄｏｎｓｌｉｄｉｎｇｍｏｄｅａｉｍｔｏＡＣｉｎｄｕｃｔｉｏｎ
ｍｏｔｏｒｓｐｅｅｄｓｅｎｓｏｒｓｙｓｔｅｍ，ｄｅｓｉｇｎｓｔｈｅｏｂｓｅｒｖｅｒｏｆｔｈｅｍｏｔｏｒｓｔａｔｅａｎｄｐｒｏｖｉｄｅｓｔｈｅｆｏｒｍｕｌａｔｏｅｓｔｉｍａｔｅ
ｈｔｅｍｏｔｏｒｒｏｔａｔｅｓｐｅｅｄ．Ａｔｌａｓｔ，ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｐｐｒｏｖｅｄｔｈｅｖａｌｉｄｉｔｙｏｆｔｈｉｓｔｅｃｈｎｉｑｕｅｂｙｓｉｍｕｌｉｎｋｔｅｃｈｎｉｑｕｅ
ａｉｍｔｏ１．５ｋＷｍｏｔｏｒ．
ＫＥＹＷＯＲＤＳ：Ｓｌｉｄｉｎｇｍｏｄｅｌｃｏｎｔｒｏｌ；Ｓｐｅｅｄｓｏｎｓｏｒｌｏｓｓ；Ｉｎｄｕｃｔｉｏｎｍｏｔｏｒ；Ｓｔａｔｅｏｂｓｅｒｖｅｒ；Ｅｘｐｅｒｉ—
ｍｅｎｔ
Ｏ引言１滑模变结构控制概述
感应电动机无速度传感器控制的主要思想是滑模变结构控制理论的本质是非线性系统的
通过测量电机定子侧的信息，对转子转速进行辨种综合方法，由于控制部分是状态的非线性函
一
识，并将它应用到转速反馈控制系统中，实现转速数，闭路系统本身也是非线性的。
的闭环控制。基于理想电机模型，转速辨识方法主设一非线性控制系统：
要有直接计算法、模型参考自适应（ＭＲＡＳ）观测器
Ｘ＝Ｘ，Ｕ，ｔ）（∈Ｒ“；Ｕ∈Ｒ；ｔ∈Ｒ）
法以及扩展Ｋａｌｍａｎ滤波器（ＥＫＦ）等。直接计算法
需要确定切换函数向量：），（（∈
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