基于魯棒H無(wú)窮濾波的步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)子狀態(tài)估計(jì)

時(shí)間：2014-04-01作者：江蘇梅蘭日蘭電氣有限公司瀏覽：79

步進(jìn)電動(dòng)機(jī)是一種將電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的角位移（或線位移）的機(jī)電元件。采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)構(gòu)成的控制系統(tǒng)具有價(jià)格低、控制簡(jiǎn)單、維護(hù)容易等優(yōu)點(diǎn)。轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)環(huán)節(jié)是控制系統(tǒng)的重要組成部分，傳統(tǒng)獲取轉(zhuǎn)子位置信息的方法是利用電子式或機(jī)電式的位置傳感器直接測(cè)量，如使用霍爾效應(yīng)器件。然而，有的傳感器的分辨率低，有的對(duì)環(huán)境條件很敏感，使得整個(gè)控制系統(tǒng)的可靠性和精確性難以得到保證。安裝傳感器還大大增加了電氣連接線數(shù)目，給抗干擾設(shè)計(jì)帶來(lái)困難，難以實(shí)現(xiàn)電機(jī)高速控制。因此，無(wú)位置傳感器的檢測(cè)方法已成為理想的選擇并具有廣泛的發(fā)展前景。

擴(kuò)展卡爾曼濾波器（EKF）可以再噪聲環(huán)境下對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)下對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行較小方差估計(jì)，可以有效地削弱隨機(jī)干擾和量測(cè)噪聲帶來(lái)的影響。H無(wú)窮濾波方法是在H無(wú)窮線性控制理論基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，與卡爾曼濾波器采用均方誤差準(zhǔn)則不同，H無(wú)窮濾波方法采用較大較小準(zhǔn)則，它不需要知道環(huán)境噪聲的統(tǒng)計(jì)特性等先驗(yàn)信息，能夠使外界干擾對(duì)估計(jì)結(jié)果的影響較小，因此，該方法對(duì)系統(tǒng)模型誤差和外界干擾具有較強(qiáng)的魯棒性。在步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)中，無(wú)位置傳感器轉(zhuǎn)子檢測(cè)技術(shù)可以避免安裝位置傳感器的電機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、可靠性差的缺點(diǎn)。


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