Investigation of PMSM Back-EMF using Sensorless Control with Parameter Variations and Measurement Errors

摘要

Do otrzymania dobrych parametrów sterowania silnikiem PMSM niezbędne jest określanie precyzyjnie pozycji wirnika i prędkości. Zmiany rezystancji i indukcyjności z temperaturą oraz zmiany strumienia nasycenia mogą powodować błędy estymacji. W artykule przedstawiono wbudowany algorytm bazujący na metodzie back-EMF wykorzystujący strategię adaptacyjnego sterowania wektorowego.%To achieve better performance of sensorless control of PMSM, a precise and stable estimation of rotor position and speed is required. Several parameter uncertainties and variable measurement errors may lead to estimation error, such as resistance and inductance variations due to temperature and flux saturation, current and voltage errors due to measurement uncertainties, and signal delay caused by hardware. This paper reveals some inherent principles for the performance of the back-EMF based sensorless algorithm embedded in a surface mounted PMSM system adapting vector control strategy, gives mathematical analysis and experimental results to support the principles, and quantify the effects of each. It may be the guidance for designers to minify the estimation error and make proper on-line parameter estimations.