基于UKF的永磁直线电机进给系统位置与速度估计

Unscented卡尔曼滤波器(UKF)在许多非线性估计及控制问题中取得了成功的应用。针对永磁直线同步电机(PMLSM)进给系统的特点,将UKF引入PMLSM的位置与速度估计中,建立了基于UKF的无位置传感器PMLSM进给系统。通过迭代搜索分析滤波器参数对UKF估计性能的影响,并对噪声方差阵参数进行了优化。分别对PMLSM有位置传感器进给系统和无位置传感器进给系统进行了仿真研究。仿真结果表明,UKF具有较高的估计性能,基于UKF的的无位置传感器PMLSM闭环控制系统在宽的速度范围内具有较好的速度响应特性,对初始位置误差具有较快的收敛特性。最后通过实验验证了UKF算法在PMLSM的状态估计中的有效性。