两轮机器人FOC电机无位置传感器控制算法改进

张军胜 张福龙 梁潇文

陕西铁路工程职业技术学院，陕西省渭南市，714000；

摘要：永磁同步电机（PMSM）结合磁场定向控制（FOC）技术是两轮机器人的主流驱动方案，而转子位置与转速的精准获取是实现FOC的核心前提。无位置传感器控制技术通过解析电机定子电压、电流等易测信号估算转子状态，无需额外硬件传感器，可有效简化系统结构、提升可靠性，契合两轮机器人小型化、高稳定性的应用需求，已成为该领域的研究热点。本文系统梳理了两轮机器人PMSM-FOC系统中无位置传感器控制算法的研究进展，重点分析了反电动势法、滑模观测器（SMO）法、模型参考自适应（MRAS）法、卡尔曼滤波类方法等主流算法的原理、优势及不足；深入探讨了各类算法在低速运行、负载突变等两轮机器人典型复杂场景下的适配性问题；最后总结了当前研究面临的核心挑战，并对未来融合化、智能化的发展趋势进行了展望，为后续相关算法的改进与工程应用提供参考。

关键词：两轮机器人；永磁同步电机；磁场定向控制

参考文献

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