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《永磁同步电机控制系统的仿真研究.pdf》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、28卷第6期计算机仿真2011年6月文章编号:1006—9348(2011)06—0255一04永磁同步电机控制系统的仿真研究李培江1,尤婷。(1.衙州职业技术学院信息工程学院,浙江衢州324000;2.衢州学院电气与信息工程学院,浙江衢州324000)摘要:关于同步电机优化控制问题,由于永磁同步电机是一个非线性、复杂时变系统,电流和转速具有强耦合性,采用传统滑块控制方式具有抖振现象,导致加入负载或负载扰动时系统控制性能变差。为了提高控制系统动态性能和鲁棒性,在分析永磁同步电机数学模型的基础上,提出一种滑
2、模控制和自抗扰控制相结合的永磁同步电机控制系统。控制系统利用滑模控制对电机内环电流进行控制,外环采用自抗扰控制对转速进行控制,同时对系统负载扰动进行估计和补偿。在maflab环境下进行了仿真,试验结果表明,控制系统消除了滑模控制存在的严重抖振问题,提高了系统对负载及系统参数扰动的鲁棒性,具有较好动态和静态性能。关键词:永磁同步电机;滑模控制;自抗扰控制;鲁棒性中图分类号:TM341文献标识码:ASimulationonPermanentMagnetSynchronousMotorControlSystem
3、LIPei-jian91,YOUTin92(1.CollegeofInformationEngineering,QuzhouConegeofTechnology,QuzhouZhejiang324000,China;2.CollegeofElectricInformationEngineering,QuzhouCollege,QuzhouZhejiang324000,China)ABSTRACT:Permanentmagnetsynchronousmotorisanon—linear.complextim
4、e—varyingsystemwitllstrongcur-rent—speedcoupling.andtheperformancesoftraditionalslidermodecontrolarepoor.Inordertoimprovethedy—namicperformancesandrobustnessofcontrolsystems,mathematicalmodelofpermanentmagnetsynchronousmotorisanalysis,acombinationmodelisp
5、roposedbasedontheslidingmodecontrolandauto—disturbance—rej。ectioncon—tr01.Thecontrolsystemusesslidingmodecontroltocontroltheelectriccurrentoftheinnerloop,andauto—disturb-ancerejectioncontroltocontroltherotaryspeedoftheouterloop.AtthesflMletime,thesystemlo
6、addisturbancesareestimatedandcompensated.Simulationexperimentiscarriedoutinmaflab/Simulinkenvironment,andtheexperi-mentalresultsshowthatthiscontrolsystemeliminatestheehaReringprobleminslidingmodecontrol,improvesthesystemrobustnessundertheloaddisturbancean
7、dsystemparametersdisturbance,andhasagooddynamicandstaticperformance.KEYWORDS:PMSM;Slidingmodecontrol;Auto—disturbancerejectioncontrol;Robust1引言永磁同步电机(permanentmagnetsynchronousmachine,PMSM)因其结构简单、体积小、效率高和鲁棒性强等优点,广泛用于电机性能和控制精度要求较高的伺服系统,如数控机床、电动汽车航空航天等领域H]。
8、PMSM是一个非线性、多变量、强耦合系统,对系统参数基金项目:衢州市科技计划项目:电压空间矢量脉宽调制技术在数控机床伺服系统中的应用开发(20101039)收稿日期:2011一01—04修回日期:2011—02—25摄动和外界扰动十分敏感,因此常规线性控制方法很难获得理想的控制效果心J。为了提高PMSM的控制性能,国内外研究人员提出了许多非线性控制方法,主要有:反步法控制口o、反馈线性化控制卜J、滑模控制∞J、智能控制MJ、自
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