基于辨識補(bǔ)償?shù)挠来磐诫姍C(jī)滑?？刂蒲芯?pdf

1、永磁同步電機(jī)憑借著體積小、可靠性高、功率密度大等優(yōu)點(diǎn)在航天、國防、工業(yè)自動化等領(lǐng)域中得到了廣泛的應(yīng)用。然而永磁同步電機(jī)作為一個(gè)非線性、強(qiáng)耦合且時(shí)變的被控對象，易受到來自系統(tǒng)內(nèi)外部諸多擾動的影響。因此，如何在保證較強(qiáng)抗干擾能力的同時(shí)，提高控制系統(tǒng)的動靜態(tài)特性，具有重要的研究意義。本文重點(diǎn)研究了滑模變結(jié)構(gòu)控制理論，結(jié)合轉(zhuǎn)動慣量辨識與擾動觀測，提出了一種基于辨識補(bǔ)償?shù)挠来磐诫姍C(jī)終端滑模控制方法。
　　首先，基于永磁同步電機(jī)的數(shù)學(xué)模型，

2、設(shè)計(jì)了終端滑模速度控制器，有效地解決了傳統(tǒng)線性滑模控制的系統(tǒng)狀態(tài)變量無法在有限時(shí)間內(nèi)收斂至平衡點(diǎn)的問題。更進(jìn)一步，針對終端滑模算法的控制奇異性問題和動態(tài)響應(yīng)特性差的缺陷，提出了一種非奇異快速終端滑模控制器的設(shè)計(jì)方法，不僅消除了狀態(tài)空間的奇異性區(qū)域，而且重點(diǎn)提高了滑模運(yùn)動點(diǎn)在遠(yuǎn)離平衡點(diǎn)時(shí)的收斂速度，有效地改善了控制系統(tǒng)的動態(tài)特性。
　　其次，為了獲得準(zhǔn)確的系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量值，設(shè)計(jì)了兩種在線式的辨識方案：遞推最小二乘法和梯度校正自適應(yīng)法。

3、通過理論分析與仿真證明，梯度校正自適應(yīng)辨識法解決了遞推最小二乘法在有限時(shí)間內(nèi)只能無限趨近于標(biāo)準(zhǔn)值的問題，實(shí)現(xiàn)了全程快速收斂，穩(wěn)定時(shí)的精度更高，且當(dāng)辨識過程受到干擾時(shí)，恢復(fù)能力更強(qiáng)，更加適用于永磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)動慣量辨識。
　　再次，針對永磁同步電機(jī)的內(nèi)部參數(shù)攝動和外部負(fù)載擾動，設(shè)計(jì)了擴(kuò)展滑模擾動觀測器。通過合理的參數(shù)配置，實(shí)現(xiàn)了控制系統(tǒng)全擾動的準(zhǔn)確觀測。隨后，利用擾動估計(jì)值對控制器進(jìn)行補(bǔ)償，以提高系統(tǒng)的魯棒性。
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