基于自抗擾策略的永磁同步直線電機(jī)控制研究.pdf

1、永磁同步直線電機(jī)與其他類型的直線電機(jī)相對(duì)比，具有效率指數(shù)高、電機(jī)體積較小、質(zhì)量輕、定位精度高、系統(tǒng)響應(yīng)快速等優(yōu)勢(shì)，因而在現(xiàn)代工業(yè)受到越來越多的青睞。自抗擾策略(Activedisturbancerejectioncontrol)是一種具有良好魯棒性與工程實(shí)用價(jià)值的新型控制技術(shù)，其核心思想是利用被控對(duì)象的輸入、輸出信號(hào)從而實(shí)現(xiàn)對(duì)未知擾動(dòng)估計(jì)和補(bǔ)償，利用誤差的非線性反饋來實(shí)現(xiàn)被控對(duì)象的“自抗擾”控制，基本上完全打破了“絕對(duì)不變?cè)怼焙汀皟?nèi)模

2、原理”的限制。
　　本文以電機(jī)統(tǒng)一理論為理論基礎(chǔ)，并參照旋轉(zhuǎn)電機(jī)原理，分別建立了PMLSM在abc三相坐標(biāo)系，dq坐標(biāo)系，和αβ坐標(biāo)系下的標(biāo)準(zhǔn)模型。在深入分析ADRC策略的基礎(chǔ)上，針對(duì)工程控制系統(tǒng)中存在測(cè)量噪聲干擾等問題，通過在傳統(tǒng)ADRC引入反饋通道，濾除了測(cè)量噪聲并消除了相位滯后的不利影響。通過對(duì)電機(jī)狀態(tài)方程中dq軸電流耦合項(xiàng)的分析，分別設(shè)計(jì)了基于自抗擾策略的dq軸電流解耦控制。文中首先給出了帶有反饋通道的一階速度自抗擾控制器

3、，在此基礎(chǔ)上針對(duì)其中的不足，通過分析永磁同步直線電機(jī)的二階運(yùn)動(dòng)方程，進(jìn)一步設(shè)計(jì)了二階速度ADRC控制系統(tǒng)。其中本文針對(duì)PMLSM速度控制系統(tǒng)，分別設(shè)計(jì)采用了經(jīng)典PID算法、串級(jí)一階ADRC策略、“ADRC+PID”組合算法、二階ADRC策略進(jìn)行了系統(tǒng)仿真驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明與其他控制算法相比，二階速度ADRC在滿足系統(tǒng)快速響應(yīng)的同時(shí)，其超調(diào)量較小，具有良好的魯棒性。然后針對(duì)外部擾動(dòng)力對(duì)位置動(dòng)態(tài)特性的擾動(dòng)作用，給出了PMLSM的位置ADRC