本文選題：永磁同步電機 + 滑模控制�。� 參考：《工程科學學報》2017年06期

【摘要】：為了提高永磁同步電機的轉(zhuǎn)速控制性能,克服擾動對伺服控制的影響,提出了一種基于新型趨近律和擾動觀測器的滑�？刂品椒�.設(shè)計了一種新型趨近律,以解決傳統(tǒng)趨近律滑模面趨近時間和系統(tǒng)抖振之間的矛盾,提高系統(tǒng)響應快速性.綜合考慮系統(tǒng)存在內(nèi)部參數(shù)攝動和外部負載擾動,設(shè)計了滑模擾動觀測器,并將觀測值前饋補償?shù)剿俣瓤刂破鬏敵龆?將觀測器切換增益設(shè)計為擾動觀測誤差的函數(shù),以削弱滑模觀測值抖振.仿真結(jié)果顯示,與傳統(tǒng)趨近律相比,采用新型趨近律可有效提高系統(tǒng)的響應速度,快速準確的跟蹤速度階躍信號;滑模觀測器可準確的觀測系統(tǒng)擾動的變化;當系統(tǒng)加入負載擾動時,PI控制最大轉(zhuǎn)速波動值為75 r·min~(-1),而基于新型趨近律和擾動觀測器的滑模控制最大轉(zhuǎn)速波動值較小為30 r·min~(-1),魯棒性更好.實驗結(jié)果顯示,采用基于新型趨近律和擾動觀測器的滑�？刂品椒ǹ梢钥焖俑�400 r·min~(-1)的速度指令,調(diào)節(jié)時間為0.12 s,穩(wěn)態(tài)跟蹤誤差為±4 r·min~(-1),且轉(zhuǎn)速無超調(diào);滑模觀測器可準確無超調(diào)的估計系統(tǒng)擾動值,進一步提高系統(tǒng)的抗擾動性能;當電機以400 r·min~(-1)穩(wěn)速運行時,加入0.6 N·m的負載擾動,基于新型趨近律和擾動觀測器的滑模控制方法最大轉(zhuǎn)速波動為23 r·min~(-1),與PI控制相比,轉(zhuǎn)速波動減小了8%.上述仿真和實驗結(jié)果具有較好的一致性,表明基于新型趨近律和擾動觀測器的滑�？刂品椒ǹ梢杂行б种苹？刂葡到y(tǒng)的抖振,提高轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)的魯棒性和動態(tài)響應性能.
[Abstract]:In order to improve the speed control performance of PMSM and overcome the influence of disturbance on servo control, a sliding mode control method based on a new approach law and disturbance observer is proposed. A new approach law is designed to solve the contradiction between the sliding mode surface approach time and the buffeting of the system, and to improve the system response speed. Considering the existence of internal parameter perturbation and external load disturbance, a sliding mode disturbance observer is designed, and the observer feedforward is compensated to the output of the speed controller, and the observer switching gain is designed as a function of disturbance observation error. To weaken the chattering of sliding mode observations. The simulation results show that compared with the traditional approach law, the new approach law can effectively improve the response speed of the system and track the velocity step signal quickly and accurately, and the sliding mode observer can accurately observe the disturbance of the system. When the load disturbance is added to the system, the maximum rotational speed fluctuation value of Pi control is 75 r / min ~ (-1), while the maximum speed fluctuation value of sliding mode control based on new approach law and disturbance observer is 30 r / min ~ (-1), so the robustness is better. The experimental results show that the sliding mode control method based on the new approach law and disturbance observer can quickly track the speed order of 400 r / min ~ (-1), the adjusting time is 0.12 s, the steady-state tracking error is 鹵4 r / min ~ (-1), and the speed is no overshoot. The sliding mode observer can accurately estimate the disturbance value of the system without overshoot, and further improve the anti-disturbance performance of the system. When the motor is running at a steady speed of 400 r / min ~ (-1), the load disturbance of 0.6 nm is added to the system. A sliding mode control method based on a new approach law and a disturbance observer is proposed. The maximum speed fluctuation is 23 r / min ~ (-1). Compared with Pi control, the speed fluctuation is reduced by 8%. The simulation and experimental results show that the sliding mode control method based on the new approach law and disturbance observer can effectively suppress the chattering of the sliding mode control system and improve the robustness and dynamic response performance of the rotational speed control system.
【作者單位】： 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所;中國科學院大學;
【基金】：國家自然科學基金青年基金資助項目(11603024) 中國科學院長春光學精密機械與物理研究所三期創(chuàng)新工程資助項目(065X32CN60)
【分類號】：TM341;TP273

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本文編號：1799953