基于負(fù)載觀測(cè)器的永磁同步電機(jī)滑模控制.pdf

1、永磁同步電機(jī)由于具有體積小、重量輕、轉(zhuǎn)矩紋波小、轉(zhuǎn)矩控制簡單、轉(zhuǎn)速平穩(wěn)、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快速準(zhǔn)確、過載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代交流調(diào)速系統(tǒng)中。但是，永磁同步電機(jī)是一個(gè)多變量、非線性、強(qiáng)耦合的系統(tǒng)，傳統(tǒng)PID控制器容易受電機(jī)參數(shù)變化和負(fù)載擾動(dòng)等不確定因素的影響，故在負(fù)載波動(dòng)大，且對(duì)速度、轉(zhuǎn)矩控制精度要求較高的情況下，該方法很難滿足控制要求。 滑模變結(jié)構(gòu)控制通過滑動(dòng)模態(tài)的設(shè)計(jì)，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)參數(shù)變化和負(fù)載擾動(dòng)不敏感，具有魯棒性好、響應(yīng)速

2、度快及容易實(shí)現(xiàn)等優(yōu)點(diǎn)。因此將滑模變結(jié)構(gòu)控制應(yīng)用于永磁同步電機(jī)調(diào)遽系統(tǒng)中，有望實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)的控制策略。因此，本文致力于滑模變結(jié)構(gòu)控制在永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中的研究。 本文首先在分析永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合矢量控制技術(shù)，給出了永磁同步電機(jī)在d-q坐標(biāo)系下的線性解耦狀態(tài)方程。采用轉(zhuǎn)子位置定向的矢量控制方案，在Matlab/SIMUINK環(huán)境下構(gòu)建了永磁同步電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的仿真模型。 其次通過對(duì)滑模變結(jié)構(gòu)控制原理、特性、抖

3、振產(chǎn)生原因及削弱方法的分析，給出了一種用于永磁同步電機(jī)速度控制的常規(guī)滑?？刂破鳌２?duì)該控制器的控制效果以及控制器參數(shù)對(duì)系統(tǒng)性能的影響做了仿真分析。 然后在常規(guī)滑?？刂破鞯幕A(chǔ)上提出了一種改進(jìn)的滑?？刂破鳎夯谪?fù)載觀測(cè)器的時(shí)變切換增益滑?？刂啤７抡娼Y(jié)果表明改進(jìn)的滑?？刂破髂苊黠@消除靜差，并對(duì)負(fù)載擾動(dòng)和系統(tǒng)參數(shù)的變化有較好的魯棒性。 最后結(jié)合滑?？刂坪湍：刂聘髯缘膬?yōu)點(diǎn)，設(shè)計(jì)了基于模糊切換增益自調(diào)節(jié)的滑模控制器，以用于永磁同