一、原理介紹

本文基于Harnefors教授提出的靜態補償電壓模型，可以實現帶載零速啟動、正反轉切換等功能，原理清晰，實現簡便。

二、仿真模型

在MATLAB/simulink里面驗證所提算法，搭建仿真。采用和實驗中一致的控制周期1e-4，電機部分計算周期為1e-6。仿真模型如下所示：

仿真工況：電機零速啟動，0s給定轉速階躍至200rpm，同時施加負載。

給定轉速、實際轉速和估計轉速

估計轉角與實際轉角

仿真工況：電機零速啟動，0s給定轉速階躍至500rpm，0.5s給定轉速階躍至2000rpm，1s施加負載。

給定轉速、實際轉速和估計轉速

估計轉角與實際轉角

仿真工況：電機零速啟動，0s給定轉速階躍至-200rpm。

給定轉速、實際轉速和估計轉速

估計轉角與實際轉角

仿真工況：電機零速啟動，0s給定轉速階躍至500rpm，0.5s給定轉速階躍至-500rpm。

給定轉速、實際轉速和估計轉速

估計轉角與實際轉角

綜上，可以看出靜態補償電壓模型Harnefors觀測器在帶載啟動、低速、正反轉切換等工況均具有較好的性能，即使在動態過程中存在略微波動，也可以較為迅速的恢復穩定。并且原理清晰，代碼實現較為容易。