逻辑无环流可逆调速系统的积分滑模控制.pdf

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1、电气传动2016年第46卷第6期ELECTRICDRIVE2016Vol.46No.6逻辑无环流可逆调速系统的积分滑模控制吴秀珍，邵雪卷，陈志梅（太原科技大学电子信息工程学院，山西太原030024）摘要：逻辑无环流可逆调速系统在工业领域中应用广泛，但采用PI控制时电机正反转切换性能及抗扰性能均较差，为改善系统上述性能，将积分滑模控制用于该系统中。又积分作用和输出限幅环节同时存在时，系统容易出现转速超调量增大、调节时间变长的问题，因此在控制器中增设了Anti-windup补偿装置。基于dSPACE的实验结果表明：该控制方

2、案下系统不仅具有良好的启动和抗扰性能，且正反转切换过程快速无超调。关键词：逻辑无环流；积分滑模；抗饱和中图分类号：TP273文献标识码：AIntegralSlidingModeControlofLogicNon-loop-currentReversibleSpeedRegulatingSystemWUXiuzhen，SHAOXuejuan，CHENZhimei（ElectronicInformationEngineeringCollege，TaiyuanUniversityofScienceandTechnology，

3、Taiyuan030024，Shanxi，China）Abstract:Logicnon-loop-currentreversiblespeedregulatingsystemiswidelyusedinindustryfield，buttheswitchandtheimmunityperformanceofthesystemwithPIcontrolarepoor.Inordertoimprovetheperformance，integralslidingmodecontrolwasappliedtothesyste

4、m.However，thecoexistenceofintegralfunctionandoutputlimitingitemusuallyleadstoovershootandlongadjustmenttime，soAnti-windupcompensatorwasaddedtothecontroller.ExperimentalresultsbasedondSPACEplatformshowthatthesystemwiththismethodnotonlyhasgoodstartingandimmunitype

5、rformance，butalsocanquicklycompletetheswitchbetweenpositiveandnegative，andtheprocesshasnoovershoot.Keywords:logicnon-loop-current；integralslidingmodecontrol；Anti-windup随着电力传动装置生产工艺、产品质量需求切换时间较长。为改善系统切换性能，引入了积的不断提高，许多机械设备在实现自动调速的基分滑模控制，但积分作用和限幅环节同时存在时础上要求电动机可以正、反

6、转，即需要具有4象限系统容易出现Windup现象。运行特性的可逆调速系统。有环流可逆调速系为抑制Windup现象，文献［1-2］提出了条件统中环流电抗器的数目较多，晶闸管承受负担较积分滑模控制，使边界层内为传统积分作用，边重，对于大容量调速系统，通常采用既没有平均界层外积分项受到抑制，抑制程度由切换函数与直流环流又没有瞬时脉动环流的逻辑控制可逆边界层厚度决定。文献［3］在条件积分滑模控制调速系统。的基础上进行了改进，增加了调节因子，积分项逻辑无环流可逆调速系统因其简单可靠而的抑制程度可依据实际情况进行调节。文献［4］被

7、广泛应用于冶金、矿山、轻工等各领域。在龙设计了一种带有非线性积分项的滑模面，可通过门刨床、可逆轧机、矿井提升机等系统中，常希望调节非线性函数对到达积分器的误差进行限幅，所控制设备稳定、准确，而PI控制的电机正反转以达到抑制Windup现象的目的。文献［5］采用切换性能较差，转速存在超调，由正转到反转的双曲函数调节带有积分项的切换控制，当系统受基金项目：山西省自然科学基金（2014011020-1，2）；山西省研究生教改项目（20132050，20142058）作者简介：吴秀珍（1990-），女，硕士，Email：wux

8、iuzhen_90@sina.com54吴秀珍，等：逻辑无环流可逆调速系统的积分滑模控制电气传动2016年第46卷第6期扰时，状态向量运动轨迹偏离滑模面较远，切换Ce为电动势常数，α,β分别为转速和电流反馈系控制作用加大，从而增强了系统抗扰性能。文献数，TΣn为2个小时间惯性常数1/KI，Ton的合并［6］将Anti-windup