1. 磁链观测器设计

       如下方程描述了模块输入计算永磁同步电机得电角度，磁通量和电扭矩。

假设

那么，以下拉普拉斯变换表示 Ψα 和 Ψβ 中的积分项：

为了滤除噪声信号，这里使用带低通滤波器得积分器。注意，低通滤波器得角频率要远远小于电机得电角频率，原理公式如下：

使用基于低通滤波器得积分器可消除信号中存在得任何直流分量。考虑输入函数X(s)=k/s, 使用传递函数得到如下公式：

上述公式表明，结果输出 Y(t) 中的直流分量随时间呈指数减少。因此，基于 低通滤波器的积分器使该模块能够消除系统中存在的任何直流分量。

以下方程描述了模块如何计算感应电动机的转子电位置、转子磁通和电扭矩。

如前所述，基于低通滤波器的积分器使该模块能够消除 Ψα 和 Ψβ 中的任何直流分量。

在上述公式中：

Vα和 Vβ分别为 α 轴和 β 轴电压（V）。

Iα和 Iβ分别为 α 轴和 β 轴电流（A）。

R 为电机定子电阻（Ω）。

Ls为电机定子电感（H）。

Lr为电机转子电感（H）。

Lm为电机磁化电感（H）。

σ 为感应电机的总漏电系数。

P 为电机极对数。

ψ 为转子磁通量（Wb）。

ψα和 ψβ为沿 α 轴和 β 轴的转子磁通量（Wb）。

Te为转子的电扭矩（Nm）。

θe为转子的电位置（Rad）。

2. 磁链观测器Simulink建模

永磁同步电机磁链观测器顶层模型设计如下图所示：

图（1）

其中子模型psiBeta用以计算β 轴的转子磁通量ψβ，详细设计如下：

图（2）

上图中Scaling功能入下式所示：

IbetaScaled*R=Ibeta*Rs;

IbetaScaled*L=Ibeta*Ld;

上图中Integrator为带低通滤波器得积分器。

图（1）中得psiAlpha模型设计与psiBeta相同。

图1中Atan2为反正切模型用以计算电机电角度。