基于改进容积卡尔曼的PMLSM无传感控制研究

• 作者: 朱军 刘炳辰 王海星 李紫豪 张哲
• 来源期刊: 控制工程
• 关键词: 永磁直线同步电机 无传感控制 容积卡尔曼滤波 平方根滤波
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 建模与仿真系统
• 页码范围: 471-477
• 页数: 7页
• 分类号: TM351
• 语种: 中文
• DOI: 10.14107/j.cnki.kzgc.20190165

摘要

在永磁直线同步电机(PMLSM)的无传感器控制系统中,需要对动子的位置和速度进行实时状态估计.针对标准的容积卡尔曼滤波算法在PMLSM无传感控制中存在状态协方差矩阵易失去非负定性,以及噪声统计特性未知时变导致的滤波精度降低甚至发散的问题,提出一种容积卡尔曼滤波的改进算法.该算法结合平方根滤波和改进的渐消型记忆时变噪声估值器特点,能够保证滤波过程中状态协方差阵的非负定性,同时具有应对噪声变化的自适应能力.在永磁同步直线电机的无传感控制仿真实验中,改进的CKF算法能够明显提高标准CKF的滤波精度,在速度跟踪性能上,负载突变前、后的最大跟踪误差百分比分别为0.428 6％、0.146 8％,稳定跟踪后的跟踪误差百分比稳定在0.045 7％.