近日,电气信息工程学院郭磊磊副教授团队在电气工程领域顶级期刊《IEEE Transactions on Power Electronics》(《IEEE电力电子汇刊》)上发表题为“A DC-offset Removed Sensorless Control Method for PMSM Based on SMO with an Improved Pre-filter and a Speed Immune Position Error Compensation Strategy”的研究论文。
传统基于滑模观测器的永磁同步电机无传感器控制方法存在速度和转子位置估计相互耦合、容易受到直流偏置影响等缺点。针对这些缺点,提出了一种改进的预滤波器和一种新的不受转速影响的转子位置误差补偿策略,以实现基于滑模观测器的永磁同步电机的无传感器控制。首先,论文总结了传统方法的缺点,然后,提出了一种新的滤波器来消除直流偏置的影响,并且该滤波器可以独立调整高频和低频特性,增加了控制灵活性。此外,为了在不使用估计速度的情况下补偿所设计的滤波器引起的位置误差,提出了一种新的自适应补偿锁相环。该锁相环不仅可以消除速度与位置估计之间的强耦合,而且进一步抑制了高频滑模抖振。最后进行了比较分析和实验研究,验证了所提技术的有效性和优越性。

图1 所提方法的控制框图


图2 不同工况下所提方法的控制性能
该论文以郑州轻工业大学为第一署名单位,郭磊磊副教授为第一作者,中国科学院电工研究所徐伟教授为第二作者及通讯作者。该论文得到了河南省重点研发专项、河南省优秀青年科学基金、河南省科技攻关等项目的支持。
《IEEE Transactions on Power Electronics》创刊于1985年,是电子与电气领域国际顶级期刊,主要刊登电力电子领域等领域最新的研究进展。该刊为中科院一区TOP期刊,期刊2025年影响因子为6.6。
原文链接:https://ieeexplore.ieee.org/document/10819997
引用格式:L. Guo, W. Xu, N. Jin and H. Xiao. A DC-Offset Removed Sensorless Control Method for PMSM Based on SMO With an Improved Prefilter and a Speed Immune Position Error Compensation Strategy [J] IEEE Transactions on Power Electronics, 2025, 40(4): 5163-5176.
第一作者:郭磊磊

郑州轻工业大学电气信息工程学院副教授,硕士生导师。主要从事电力电子与电力传动方面的研究工作,主持国家自然科学基金项目1项、省部级项目2项,获河南省科技进步二等奖3项。发表学术论文50余篇,SCI/EI收录30余篇,授权发明专利10余件。