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    188宝金博页面版: 双三相永磁同步电机电流谐波抑制的扩张状态观测器优化策略

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    内容提示： 第 46 卷 第 6 期 中 国 电 机 工 程 学 报 Vol.46 No.6 Mar. 20, 2026 2554 2026 年 3 月 20 日 Proceedings of the CSEE ?2026 Chin.Soc.for Elec.Eng. DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee. 250063 文章编号：0258-8013 (2026) 06-2554-12 中图分类号：TM 341 文献标识码：A 双三相永磁同步电机电流谐波抑制的 扩张状态观测器优化策略 张雪锋1 ，徐奇伟 1 ，苗轶如 1* ，吕铭晟 2 ，廖武 2 ， 王益明1 ，蔡华祥 3 ，黄守道 2 (1．输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学)，重庆市 沙坪坝区 400044； 2．海上风力发电装备与风能高效利用全国重点实验室(湖南大学)，湖...

    文档格式：PDF | 页数：12 | 浏览次数：7 | 上传日期：2026-04-06 14:28:09 | 文档星级：
    第 46 卷 第 6 期 中 国 电 机 工 程 学 报 Vol.46 No.6 Mar. 20, 2026 2554 2026 年 3 月 20 日 Proceedings of the CSEE ©2026 Chin.Soc.for Elec.Eng. DOI：10.13334/j.0258-8013.pcsee. 250063 文章编号：0258-8013 (2026) 06-2554-12 中图分类号：TM 341 文献标识码：A 双三相永磁同步电机电流谐波抑制的 扩张状态观测器优化策略 张雪锋1 ，徐奇伟 1 ，苗轶如 1* ，吕铭晟 2 ，廖武 2 ， 王益明1 ，蔡华祥 3 ，黄守道 2 (1．输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学)，重庆市 沙坪坝区 400044； 2．海上风力发电装备与风能高效利用全国重点实验室(湖南大学)，湖南省 长沙市 410082； 3．贵州航天林泉电机有限公司，贵州省 贵阳市 550000) Improved Extended State Observer for Current Harmonic Compensation in Dual Three-phase PMSMs ZHANG Xuefeng 1 , XU Qiwei 1 , MIAO Yiru 1* , LYU Mingcheng 2 , LIAO Wu 2 , WANG Yiming 1 , CAI Huaxiang 3 , HUANG Shoudao 2 (1. State Key Laboratory of Power Transmission Equipment Technology (Chongqing University), Shapingba District, Chongqing 400044, China; 2. State Key Laboratory of Offshore Wind Power Equipment and High-efficient Utilization Wind Energy (Hunan University), Changsha 410082, Hunan Province, China; 3. Guizhou Aerospace Linquan Motor Co., Ltd., Guiyang 550000, Guizhou Province, China) ABSTRACT: Dual three-phase permanent magnet synchronous motors suffer from significant stator current harmonics due to inverter nonlinearity, non-sinusoidal back-electromotive force, and external disturbances. Although the conventional extended state observer with resonant terms can effectively observe periodic disturbances, other frequency disturbances suppression performance will be reduced. To address this issue, an optimization method for extended state observer is proposed. First, two disturbance dynamics models are established, based on which conventional resonant extended state observers (ESOs) are systematically classified and modeled. Then, the observer structure is optimized with a notch filter. An effective parameter configuration is proposed to reduce interference among observations of different frequency disturbances and ensure robust suppression over a wide speed range. Additionally, the proposed method can flexibly tune the suppression frequency ranges and strength for periodic disturbances, leading to better performance. Frequency-domain analysis is used to compare the performance of different 基金项目：湖南省自然科学基金项目(2023JJ40148)；重庆市自然 科学基金项目(CSTB2022NSCQ-MSX0430)。 National Natural Science Foundation of Hunan Province (2023JJ40148); Natural Science Foundation of Chongqing (CSTB2022NSCQ-MSX0430). observers for various frequency disturbance at different speed. Finally, the proposed method is validated on a dual three-phase motor experimental platform. Experimental results show that the proposed method can improve the accuracy of harmonic observation and has good current noise suppression capability. KEY WORDS: dual three-phase permanent magnet synchronous machine (DTP-PMSM); current control; extended state observer (ESO); harmonic suppression; torque ripple 摘要：受逆变器非线性、非正弦反电动势及外界干扰的影响，双三相永磁同步电机易产生显著的定子电流谐波。传统基于谐振项的扩张状态观测器虽能有效观测周期性扰动，但会降低系统对其他频率扰动的抑制能力。为此，提出一种扩张状态观测器的优化方法。首先，提出两种不同的扰动动力学模型，对传统含谐振项的扩张状态观测器进行系统分类与建模。其次，利用陷波器对观测器结构进行优化，并提出一种有效的观测器参数配置方法，以减少不同频率扰动观测间的相互干扰，并保证不同转速下的扰动抑制性能。此外，该方法能够灵活调整周期扰动的抑制频率范围和抑制程度，从而实现更优的系统性能。随后，通过频域分析对比不同观测器在不同转速下对各频率扰动的观测性能差异。最后，在双三相永磁同步电机实验平台上对所提方法进行对比实验验证。实验结果表明，所提方法能够提高谐波观测精度，并具有良好的电流噪声抑制能力。

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