基于混合观测器的飞轮储能系统控制方法

作     者：孟高军 刘海涛 伏祥运 袁野 MENG Gaojun;LIU Haitao;FU Xiangyun;YUAN Ye

作者机构：南京工程学院南京市211167 国网连云港供电公司江苏省连云港市221201 江苏大学江苏省镇江市212013 

出 版 物：《电力建设》 (Electric Power Construction)

年 卷 期：2018年第39卷第4期

页      面：22-27页

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 

基　　金：国家自然基金项目(51777197) 国家电网公司科技项目(5210EF17001C) 江苏省配电网智能技术与装备协同创新中心开放基金项目(XTCX201702) 

主　　题：飞轮电机 滑模观测器 高频注入法 混合观测器 无位置传感器 

摘      要：为了实现飞轮电机全速度范围的无位置传感器控制,在低速时,利用电机交直轴电感不对称的特性,通过注入高频电压信号,对电机内相应的电压(电流)信号进行检测。在中、高速时,采用扩展反电动势(extended electromotive force,EEMF)建立电机数学模型,并通过滑模观测器对反电动势进行估计,同时选择合适的滑模增益以克服参数时变及系统不确定性的影响。随后,给出了2种控制算法切换区内的加权系数计算方法,利用平滑函数改善控制切换过程。最后,搭建了飞轮电机全速充、放电仿真模型,验证了所提混合观测器能将滑模观测器与高频电压信号注入进行有效结合,满足飞轮电机全速状态下无位置检测需求。