Combining INFORM method, voltage model and mechanical observer for sensorless control of PM synchronous motors in the whole speed range including standstill

摘要

The article presents the combination of a low-speed model (INFORM method) and a specially adapted high speed model (voltage model or EMF model) for covering the full speed range of sensorless permanent magnet (PM) synchronous motor drives. Both models generate "measuring information" for a linear observer, modelling the mechanical structure of the motor. A special feedback loop is introduced, coupling back the observer information to the integrating voltage model. Thus, a stable operation with high robustness against parameter uncertainties and low frequency disturbances is achieved.%In dem vorliegenden Beitrag wird die Kombination eines Tiefdrehzahlmodells (INFORM-Verfahren) mit einem adaptierten Hochdrehzahlmodell (Spannungsmodell, EMK-Modell) für den sensorlosen Betrieb von Permanentmagnet-Synchronmotoren im gesamten Drehzahlbereich vorgestellt. Beide Modelle erzeugen ,,Messinformation" für einen linearen Beobachter, welcher die mechanische Struktur des Motors modelliert. Eine besondere Modellrückkopplung vom Beobachterausgang zum integrierenden Spannungsmodell wird verwendet. Damit wird ein stabiler Betrieb mit hoher Robustheit gegen Parameterunsicherheiten und tieffrequenten Störungen erreicht.