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《永磁同步电动机的完全滑模变结构控制》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、做持电扣驱动控制`rte;年第3期}},了一永磁同步电动机的完全滑模变结构控制饰补高菲，潘松峰，王晓磊，王磊萝(青岛大学，山东青岛266071)华诊户摘要:基于永磁同步电动机的解藕状态方程把滑模变结构控制(SMC)方法引入到外环的设计中。并且将单·序段滑模线控制扩展成包括加速段、恒速段和减速段的完全滑动轨迹控制。仿真实验结果表明，控制系统具有良好的考快速性、定位无超调;同时提高系统的精度和鲁棒性。，关键词:永磁同步电动机;位置伺服系统;滑模变结构控制讨中图分类号:TM341文献标识码:A文章编号:1004-7018(2
2、008)03-0033-03协气协多FullSlidingModeControlofPMSM中毒GAOFei,PANSong-feng,WANGXiao一lei，WANGLei爷(QingdaoUniversity，Qingdao266071，China)诊、Abstract;TheslidingmodecontrolwasusedinthedesignoftheoutsideloopofPMSMbasedondecouplingstatee-.*quationofit.Inaddition,theslidinglin
3、ewasextendedtoafullslidingtrajectorycontrolincorporatingacceleration,con-书诊stantspeed,anddecelerationsegments.Thesimulationandexperimentresultsshowedthattheslidingmodecontrolprovided、举wellspeedinessandnopositionovershoot.Atthesametime,theprecisionandrobustnessof
4、thesystemwereenhanced.粉Keywords;PMSM;positionservosystem;slidingmodecontrol诊、舞系变换，将三相定子坐标系(ab。坐标系)转换成转攀0引言诊子坐标系(dq轴系)，实现了交流伺服电机矢量控制在实际生产中，如激光加工机和数控机床的进时转矩和磁通的解祸，即控制转矩时不影响磁通大给运动、机器人的手臂运动等应具有响应快、无超小，控制磁通时不影响转矩。匆坐标系下PMSM的调、定位精度高等优良特性。然而目前普遍采用的状态方程[2,6]为:r丝PID控制难以有效
5、地满足系统的特性。PID控制适lL一P再肠r，:es、l用于可建立精确数学模型的确定性控制系统，而对esl.eslesweRes:.于实际的位置伺服系统，由于不可避免的干扰和不.ee、.w一-e-拟-.一L.确定性，其控制模型的系统参数是时变的，难以建立..·1es.为L叭Jse0P俩精确的数学模型。滑模变结构控制川则是对非线-产-，-JJ﹂白性不确定性系统的一种有效的综合方法，对系统的参数摄动和外干扰鲁棒性非常强，且结构简单、响应快速。目前，这种控制策略已成功用于电力系统、机式中:R—绕组等效电阻;永器人、航天航空飞
6、行器等控制中。本文将该控制策Ld,L，一等效d,q轴电感;磁同略引入到永磁同步电动机(以下简称PMSM)速度环P—极对数;步电和位置环的设计中，以期使系统具有良好的快速性、。，—转子角速度;动机定位无超调;同时提高系统的精度和鲁棒性。(Pf—转子磁场的等效磁通;的T,,—负载转矩;完全1PMSM的滑模变结构控制idJ9—d,。轴电流;滑模1.1PMSM数学模型J—转动惯量。变结在不影响控制性能的前提下，忽略电动机铁心为获得线性状态方程，通常采用id二0的矢量构的饱和，不计涡流和磁滞损耗，三相绕组是对称、均控制方式，此时
7、有:控制r，玉es.匀的，绕组中的感应电势波形是正弦波。经过坐标es:RP(Pf.es，同".、we!lLL副十一·内!二(2)‘JP华叭.月.一一收稿日期:2007-06-30-.2了了LJ﹂改稿日期:2007-08-2933万方数据驱动控制做持电和200“年第3期式(2)即为PMSM的解藕状态方程。矢量控制系统中。图2是基于滑模控制算法的节在零初始条件下，对PMSM的解祸状态方程求PMSM矢量控制系统的框图。目拉氏变换，以电压u。为输人、转子速度为输出的交矢t控侧系统.。v流PMSM原理框图如}澎SmcUl,U}l
8、刃L.aL-9o}I1-11T.-[Js+BiIs]:归。图I所示，其中凡为ifi,PPKT"c,}}TJ,-,司T‘材。荟3图2基于滑模控制的PMSM系统框图.卜转矩系数9K,二2Pwia图1PMSM原理框图K、为给定的转矩电流增益，Kr为转矩增益，I卜卜1.2基于滑模变结构的矢量控制系统为转动惯量，B为摩擦阻尼系数，TL为负载
