永磁同步电机无传感器矢量控制系统的分数阶滑模观测器设计

摘要

针对飞轮储能系统充电控制过程中传统滑模观测器(sliding-mode observer,SMO)存在抖振及角度偏差的问题,提出了一种改进的分数阶SMO.首先,将分数阶微分算子引入滑模切换面,并采用分数阶的指数趋近律,建立分数阶SMO;然后,用光滑连续的双曲正切函数代替符号函数,从而减弱高频抖振;最后,通过Lyapunov稳定性理论证明了分数阶SMO的稳定性.仿真结果表明,提出的分数阶SMO可明显减小系统抖动,有效提高转子位置及转速估计的准确性,并且对负载波动有较强的鲁棒性.