基于参数变化估计的PMSM白抗扰内模控制.pdf

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1、电气传动2013年第43卷第9期ELECTRICDRIVE2013Vo1．43No．9基于参数变化估计的PMSM白抗扰内模控制王礼鹏，刘秀jl中，褚恩辉(东北大学信息与科学工程学院，辽宁沈阳110819)摘要：基于d—q坐标系下的永磁同步电动机数学模型及矢量控制的基本原理，针对永磁同步电动机的非线性和参数的不确定性，对于电流环设计了基于参数变化估计的内模控制器，克服传统的内模控制对电机参数敏感的问题，速度控制器采用了自抗扰控制器，提高了系统对外部负载扰动抑制能力。仿真结果表明，所提出的基于参数变化估计的永磁同步

2、电动机自抗扰内模控制器在电动机参数变化和负载扰动情况下均能提供良好的控制效果，验证了所设计控制方法的有效性。关键词：永磁同步电动机；自抗扰速度控制器；内模电流控制器；参数变化估计；扰动负载估计中图分类号：TP273文献标识码：AADRCandInternalModelControllerOfPMSMBasedonParametersVariationEstimationWANGLi—peng，LIUXiu-chong，CHUEn·hui(SchoolofInformation&Technology，Northe

3、asternUnive~ity，Shenyang110819，Liaoning,China)Abstract：Aspermanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)isanonlinearobjectandtheparametersareuncertainty，basedONthemathematicalmodelofPMSMinthesynchronousd-qcoordinatesandthevectorcontrolprinciple，internalmodelcontroller

4、withparametersvariationobserverwasdesignedforthecurrentcontrolofthesystem，SOthecontrollercouldovercometheissuesthatconventionalinternalmodelcontrollerissensitivetothemotorparametersvariations；besidesactivedisturbancerejectioncontroller(ADRC)isdesignedforthes

5、peedcontrolofthedriver，SOthesystemisrobusttotheloadtorquevariations．Thesimul~ionresultsshowthattheproposedspeedandcurentcontrollerbasedonADRCandinternalmodelcontrollerwithparametersvariationobserverCanprovidegoodperformancebothundermotorparametersandloadtorq

6、uevariations，thentheeffectivenessoftheproposedmethodiSproved．Keywords：permanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)；ADRCspeedcontroller；internalmodelcurentcontroller；parametersvariationobserver；loadtorqueobserver控制领域中得到了大量的应用和研究_8_。其中1引言文献[6—8]将内模控制应用到异步电机和永磁由于受电机参数

7、变化、负载扰动等不确定性同步电机的电流控制，但由于电机的参数在各的影响，很多先进的控制策略开始在电机中得到种工况下的变化较大，因而影响电流调节的效研究和应用。文献[1]研究了基于模糊控制的果。本文采用了基于参数变化在线估计的内模永磁同步电动机控制系统，缺点是模糊控制规则控制方法设计了永磁同步电动机的电流调节的确定比较多的依靠经验。文献1-2]采用神经网器，从而使得内模控制器的设计对电机参数的络控制策略实现了永磁电动机转速的准确跟踪依赖性较小。控制，但是神经网络的设计较为复杂。文献[3]此外，本文通过对永磁同步电

8、动机转速特性将滑模变结构应用于永磁同步电动机的位置伺的分析，采用了文献[9]提出的自抗扰技术来实服系统中，但是该方法存在抖振现象。现对电动机速度的控制，该控制器由跟踪微分器内模控制基于系统的数学模型进行控制，在(TD)、扩张状态观测器(ESO)、非线性状态误差基金项目：国家自然科学基金(50977008)；国家高技术研究发展专项(2009AA04Z127)作者简介：王礼鹏(1984一)