- 滑膜觀測器其實就是一種逆向遞推跟隨的思路，正向推算會得到含毛刺干擾的結果，那么反過來先假定一個穩(wěn)定的結果，用結果去求一個傳感器能測的已知量，這樣基于可以用這個預測量和傳感器真實量進行比較得到偏差，從而形成一種閉環(huán)。
- 如果預測不準，就通過這個偏差修正預測的反電動勢，使假預測iα能一直緊緊跟隨傳感器測得真實的iα。
- 正是因為滑膜觀測器擁有這種閉環(huán)的特性，因此很適用于計算毛刺很高的量，也因此用于對抗系統(tǒng)參數(shù)波動的能力。
- 盡管Rm和Lm會隨著電機溫度，載荷變化，但觀測器有閉環(huán)檢測部分，也是能夠將假定的Vbemf_α和Vbemf_β調(diào)節(jié)到正確的值上，很適合無傳感器的場景
- 不過不能用于位置環(huán)和直接觀測靜止的電機，因為不轉沒有反電動勢，只有高頻注入才能獲取靜止狀態(tài)下的反電動勢
一.為什么要觀測？
從上一章得到如下方程計算α和β軸電流：
相電流計算
對上面公式進行推算，計算Vbemf_α和Vbemf_β：
Vbemf_α和Vbemf_β
通過最后一個推導出公式可知，影響反電動勢主要因素：
- Rm:電機電阻
- Lm:電機電感
- (iα_now - iα_pre):α軸電流當前時刻和前一時刻變化量
-Uα:α軸電壓
- 線圈不同的發(fā)熱情況會影響Rm、Lm和磁導率變化。
- (iα_now - iα_pre)相當于對傳感器值進行微分（電流變化速度）,而傳感器一般都有毛刺，這相當于求解毛刺的變化速度，一個小的毛刺就會對反電動勢計算產(chǎn)生較大影響，產(chǎn)生跟隨毛刺的大幅波動，進而無法求解正確電角度。
二.觀測器
滑膜觀測器就是用于解決毛刺對電角度計算的問題。
image.png
已知Lm(電機電感)、Ts(時間間隔)、Rm(電機電阻)、Uα(α軸電壓)都是已知量，而(iα_now - iα_pre)存在會使Vbemf是一個帶非常大毛刺的量，顯然這個原因是(iα_now - iαpre)這個微分過程導致。
那么可不可以取消掉這個微分過程？
可以先假定一個穩(wěn)定的Vbemfα的值，到推出iα_now（估計值），讓這個估計值iα_now和真實值iα_now進行對比。
估計Vbemf_α倒推估計值iα_now
估計和真實做差求誤差
- =0：說明觀測（猜測/假定的）Vbemf_α可以使iα_now(預測)能夠累加跟隨真實值
- ≠0：說明觀測（猜測/假定的)Vbemf_α,不能使iαnow(預測)能夠累加跟隨真實值，需要調(diào)整Vbemfα（猜測/假定的）
觀測器實際觀測是反電動勢，最后通過如下公式即可觀測出電角度：
電角度計算
image.png
三.滑模面
當預測和真實值無偏差，則形成一個y=x的線
預測和真實的偏差
無偏差
當預測和真實值有偏差，有兩種方法調(diào)整Vbemf_α和Vbemf_β：
調(diào)整方法
h:滑膜增益的系數(shù)
1. 符號調(diào)節(jié)法
iα(預測) - iα(真實)偏差小的時候可能會造成抖動，畢竟只能以滑膜增益h作為步進值反復調(diào)節(jié)。
調(diào)節(jié)步進sign
震蕩波形
2. 飽和調(diào)節(jié)法
會形成不斷逼近滑模面的平滑波形
調(diào)節(jié)步進sat
平滑收斂波形
