电动汽车PMSM MTPA 控制系统滑模速度控制.pdf

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1、DOI:10.15938/j.emc.2011.08.017第15卷第8期电机与控制学报Vol.15No.82011年8月ELECTRICMACHINESANDCONTROLAug．2011电动汽车PMSMMTPA控制系统滑模速度控制金宁治，王旭东，李文娟(哈尔滨理工大学电气与电子工程学院，黑龙江哈尔滨150080)摘要:为了提高电动汽车电机驱动系统对参数摄动和负载扰动的鲁棒性，同时削弱滑模变结构控制(SMVSC)固有的抖振，将一种改进的滑模控制策略应用于永磁同步电机(PMSM)最大转矩电流比(MTPA)控制调速系统中。采用最大转矩电流比控制

2、方法分配定子直轴、交轴电流，将他们与转矩的关系分别拟合为低阶多项式，提高了该方法的工程实用性;速度环采用基于变指数趋近律的滑模控制策略，选取积分滑模面，并将控制律连续化，有效地削弱了滑模控制系统固有的抖振。仿真与实验表明，所设计控制器提高了系统鲁棒性，具有优良的稳态、动态性能，适用于电动汽车电机驱动系统。关键词:永磁同步电机;最大转矩电流比控制;滑模变结构控制;变指数趋近律;积分滑模面中图分类号:TM351文献标志码:A文章编号:1007－449X(2011)08－0052－07SlidingmodespeedcontrolofPMSMMTP

3、AcontrolsystemforelectricalvehiclesJINNing-zhi，WANGXu-dong，LIWen-juan(SchoolofElectrical＆ElectronicEngineering，HarbinUniversityofScienceandTechnology，Harbin150080，China)Abstract:Animprovedslidingmodevariablestructurecontrol(SMVSC)strategyisintroducedtoperma-nentmagnetsynchr

4、onousmachine(PMSM)maximumtorqueperampere(MTPA)speedcontrolsystem，inordertoimprovethesystemrobustnessagainstparameterperturbationsandloaddisturbancesforelec-tricvehiclemotordrivesystem，andmeanwhile，alleviateintrinsicchatteringresultingfromslidingmodecontrol．Thestatord，q-axes

5、currentsweredistributedwiththeMTPAcontrolmethod，andtheirrelation-shipstotorquewereseparatelyfittedintoloworderpolynomials，whichmadethemethodmorepracticableinengineering．Animprovedvariableexponentreachinglawbasedslidingmodecontrolstrategywaspro-posedinspeedloop，andintegralsl

6、idingsurfaceandcontinuouscontrollawwereadopted，allofwhicheffectivelyalleviateintrinsicchatteringoftheslidingmodecontrolsystem．Simulationandexperimentalresultsdemonstratethatthedesignedcontrollerenhancessystemrobustnessandensuresgooddynamicandstaticperformancesforelectricveh

7、iclemotordrivesystem．Keywords:permanentmagnetsynchronousmachine;maximumtorqueperampere;slidingmodevariablestructurecontrol;variableexponentreachinglaw;integralslidingsurface收稿日期:2011－01－16基金项目:国家自然科学基金(61071205);黑龙江省科技攻关计划项目(GB08A306);哈尔滨理工大学青年科学研究基金项目(2009YF001)作者简介:金宁治(19

8、80—)，男，博士研究生，讲师，研究方向为电力电子、电机控制;王旭东(1956—)，男，教授，博士生导师，研究方向为电力电子、汽车电子、新能源汽车;李文娟(1968