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《永磁同步电动机的无抖振滑模控制系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第12卷第5期电机与控制学报Vol112No152008年9月ELECTRICMACHINESANDCONTROLSep.2008永磁同步电动机的无抖振滑模控制系统设计王艳敏,冯勇,陆启良(哈尔滨工业大学电气工程系,黑龙江哈尔滨150001)摘要:针对永磁同步电动机位置伺服系统,基于同步旋转坐标系下永磁同步电动机精确的数学模型,利用矢量控制技术,设计了位置/电流双闭环解耦控制结构,以实现转矩线性化控制,简化控制器设计。结合高阶滑模和非奇异终端滑模的控制思想,利用鲁棒微分估计器技术,分别提出了位置环和电流环的高阶非奇异终端滑模控制方案,在保证控制系统全局非奇异和稳定性情况下,可消除控制信
2、号的高频抖振,提高系统的动态响应速度和控制精度,实现系统强无抖振的滑模控制。提出一种自适应负载转矩估计方法,解决了未知负载扰动系统的鲁棒控制问题。仿真结果证明所提控制方法的有效性和可行性。关键词:同步电动机;永磁同步电机;滑模控制;非奇异终端滑模控制;矢量控制中图分类号:TM351;TP13文献标识码:A文章编号:1007-449X(2008)05-0514-06Designoffree2chatteringslidingmodecontrolsystemsforpermanentmagnetsynchronousmotorWANGYan2min,FENGYong,LUQi2liang
3、(DepartmentofElectricalEngineering,HarbinInstituteofTechnology,Harbin150001,China)Abstract:Basedontheexactmodelofpermanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)inrotorcoordi2natesandvectorcontroltechnique,aposition/currentdoubleclosed2loopdecomposedcontrolstructureisproposedforPMSMpositionservosystemtorea
4、lizetorquelinearizationcontrolandsimplifycontrollerde2sign.Combinedwithhigh2orderslidingmode,nonsingularterminalslidingmode(NTSM)androbustdif2ferentiationestimatortechnique,high2orderNTSMslidingmodecontrolschemesareproposedforpositionloopandcurrentloop,respectively.Theproposedschemecanguaranteeg
5、lobalnon2singularityandstabil2ityofsystem,eliminatehighfrequencychatteringofcontrolsignals,improveresponsespeedandpreci2sion,andrealizefree2chattingslidingmodecontrol.Anadaptiveloadtorqueestimationmethodispro2posedtosolvetherobustcontrolproblemofsystemwithunknownloaddisturbance.Simulationresults
6、showtheefficiencyandfeasibilityofthedesign.Keywords:synchronousmotors;permanentmagnetsynchronousmotors;slidingmodecontrol;nonsingu2larterminalslidingmodecontrol;vectorcontrol收稿日期:2007-10-11基金项目:国家自然科学基金(60474016,60774040)作者简介:王艳敏(1979-),女,博士,主要研究方向为非线性控制与变结构控制;冯勇(1962-),男,教授,博士生导师,主要研究方向为非线性控制与变
7、结构控制、鲁棒控制;陆启良(1983-),男,硕士研究生,主要研究方向为电力电子及交流伺服控制。第5期永磁同步电动机的无抖振滑模控制系统设计515环,如果满足如下两个条件:1)s具有r-1阶连续1引言(k)导数,即s,k=0,1,2,⋯,r-1存在且为闭环系统(r-1)滑模变结构控制以其对系统数学模型精确度要状态变量的连续函数;2)集合s=sÛ=¨s=⋯=s=求不高,对系统参数摄动和外部扰动具有完全鲁棒0非空且由Filippov轨线所构成,则在
