利用无传感器矢量控制技术实现超高效率电机控制

　　只看内置式 PMSM (IPMSM)的标准电压公式，坐标系可以表示为：

　　其中 θerr 为实际角度与估计角度之间的差值。

　　现在重新定位 d 轴，可以得到：

　　假定电流 PI 调整器将产生小误差， θerr 很小，d 轴可以表示为：

　　在图 1 的建议估计器及所导出的公式中，误差信号 Vds_error由 PI 补偿器处理，以导出转子的转速，而转子的角度则通过对估计的速度进行积分而算得。其它常见方法用微分法计算速度，但这会使系统易受噪声影响。Bon-Ho Bae 的实验研究表明，建议估计器能够为应用提供非常准确且可靠的速度信息。但在零速和低速时，反电动势电压不够高，无法用于所建议的矢量控制。因此，对于从零速度开始的无缝操作，估计器利用恒定的幅度和预设的频率来控制电流。这里，同步坐标系的角度通过对频率进行积分而导出(初始启动方法)。

　　EKF 技术

　　我们现在看另一个利用 EKF 技术原理的例子(来源于 Mohamed Boussak)，并且同样与初始启动相结合：

　　从 PMSM的基本公式开始，将其重写为四阶动态模型：

　　其中：

　　PMSM所产生的扭矩为：

　　动态模型基于一些简单的假设，忽略正弦反电动势和涡电流，于是可以得到：