永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)的終端滑模控制方法研究.pdf

1、隨著電力電子、微電子技術(shù)和現(xiàn)代電機控制理論的發(fā)展，永磁同步電機在交流伺服傳動領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，永磁同步電機控制策略的研究越來越受到控制理論學(xué)者和工程師們的重視。高性能的永磁同步電機控制系統(tǒng)需要同時具備快速的響應(yīng)能力、超調(diào)小、無靜差、精度高和極強的抗擾動能力的特點。然而，永磁同步電機本身是一個非線性系統(tǒng)，所以采用傳統(tǒng)的線性控制器容易受到電機參數(shù)變化和突加負(fù)載擾動等不確定性的影響，很難使系統(tǒng)同時兼顧動態(tài)響應(yīng)和抗擾動能力的要求。
　

2、　 滑?？刂剖且环N典型的非線性控制算法，具有對系統(tǒng)參數(shù)攝動不敏感、抗擾動能力強、響應(yīng)速度快及容易實現(xiàn)等優(yōu)點。在永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)已有的滑模控制方法中，大多數(shù)是采用線性滑模面，當(dāng)系統(tǒng)狀態(tài)在滑模面上運動時，經(jīng)過無限長時間后才能到達(dá)平衡點。為了進一步提高系統(tǒng)的收斂性，引入終端滑模面，使系統(tǒng)狀態(tài)能在有限時間內(nèi)收斂到平衡點。本文對終端滑模控制這種非線性控制方法在永磁同步電機調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用展開了研究。
　　 在電機速度與定子q軸參考電

3、流之間二階微分方程的基礎(chǔ)上，本文首先提出了一種基于非奇異終端滑模的速度環(huán)控制方法，并進行了仿真與實驗研究。該方法使得電機轉(zhuǎn)速能在有限時間內(nèi)到達(dá)參考值，實現(xiàn)快速收斂和更好的跟蹤精度。同時，考慮了不合適的終端滑?？刂聘咴鲆鎺淼南到y(tǒng)大抖振問題，為了既削弱抖振又保證抗干擾能力，提出了一種基于擾動觀測前饋補償?shù)膹?fù)合終端滑?？刂撇呗?。通過擾動觀測器觀測出系統(tǒng)擾動并進行前饋補償，減小終端滑?？刂扑枰那袚Q增益，以削弱可能的抖振現(xiàn)象。仿真和實驗結(jié)果