PMSM的线性-滑模变结构直接转矩控制研究.pdf

《PMSM的线性-滑模变结构直接转矩控制研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、ELECTRICDRIVE2014Vo1．44No．5电气传动2014年第44卷第5期PMSM的线性一滑模变结构直接转矩控制研究肖海峰，刘海龙，贺昱曜(1．西北工业大学航海学院，陕西西安710072；2．西安航空学院电气系，陕西西安710000)摘要：为了改善永磁同步电机直接转矩控制系统的控制性能，提出将直接转矩控制与线性一滑模变结构控制相结合的策略，分别采用转矩、磁链线性一滑模混合型控制器取代了传统直接转矩控制中的滞环或PI控制器，该控制器通过调节增益实现线性控制与滑模开关控制的平衡关系。仿真及实验结果表明，这种控制策略不仅保留了

2、线性控制响应快的特点，同时使系统具有强的鲁棒性，减小了磁链及转矩脉动，系统的动态、静态品质优良。关键词：永磁同步电机；线性一滑模控制；变结构控制；直接转矩控制中图分类号：TP273文献标识码：ALinearSlidingModeVariableStructureDirectTorqueControlforPMSMSystemXIAOHai—feng一，LIUHai-long，HEYu—yao(1．SchoolofMarineScienceandTechnology，NoahwesternPolytechnicalE，n，’an710

3、072，Shaanxi，China；2．SchoolofElectricEngineering，Xi’anAeronauticalUnwe~i@，Xi’an710000，Shaanxi，China)Abstract：Inordertoimprovethedynamicqualityofpermanentmagnetsynchronousmachinedrivessystembasedonthedirecttorquecontrolmethod，adirecttorqueandlinearsliding-modevariablestr

4、ucturecontrolofPMSMdriveswaspresented．Thedriveemployedtwonewcontrollers，whichtoreplaceconventionalhysteresiscontrollers，toimproveresponseofthedriveandtoreducetheimpulsivemotionofthetorqueandfluxbyregulationthegainbalancebetweenthelinearandnonlinearsliding—mode．Simulati

5、onandexperimentsshowthatthequickresponseabilityoflinearcontrolispreserved．Thechmteringofthefluxandtorqueisrestrainedobviously．Thewholesystemhasgooddynamicandstaticperformance．Keywords：permanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)；linear—slidingcontrol；variablestructurecontrol；

6、directtorquecontrol高频开关特性，也存在转矩脉动明显的缺陷，且开1引言关频率变化。文献【5】提出了直接转矩与空间矢量永磁同步电机直接转矩控制技术是现代交调制相结合的策略使开关频率保持恒定，降低了流调速系统研究方向之一，各国学者对此也做了转矩脉动，但系统稳态特性及鲁棒性能难以满足大量的研究工作II-5]。在解决转矩、磁链脉动过高精度控制要求。文献[4】提出利用PI控制器得到大、磁链估计、低速运行精度等方面取得丰硕成逆变器输出电压参考矢量，PI控制器中积分项可果。但依然有许多需要迫切解决的问题，如控制有效提升系统稳态特

7、性，该策略使系统具有良好精度要求；控制策略的鲁棒性要求等。目前，应的动态响应能力，但对扰动和电机参数摄动的鲁用较为广泛的直接转矩控制主要采用滞环控制棒性不强。后来，大量非线性控制方法被引入，包括器对转矩和磁链进行调节，转矩、磁链脉动较大。神经网络控制、反步控制嘲、鲁棒控制等。这些滞环控制策略在直接转矩控制中被广泛用于方法算法复杂，多需要观测器对系统状态进行观实现磁链、转矩的跟踪控制。然而滞环控制器的测，在反馈通道通常存在非线性项且易引人干扰。作者简介：肖海峰(1977一)，男，博士研究生，讲师，Email：how35电气传动2014

8、年第44卷第5期肖海峰，等：PMSM的线性一滑模变结构直接转矩控制研究滑模变结构控制是一种针对非线性系统的图如图1所示，该控制器包括开关分量和线性分高频、高效开关控制策略，该方法通过自行设计量2部分。通过调节平衡增益改变PI控制与滑所