永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)的自抗擾控制策略研究.pdf

1、永磁同步電機(jī)（PMSM)因其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作效率高、適用范圍廣、運(yùn)行平穩(wěn)等優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)成為位置伺服系統(tǒng)主流之選。普遍使用的雙閉環(huán)伺服系統(tǒng)在定位過(guò)程中，其速度往往無(wú)法掌控。這會(huì)影響伺服系統(tǒng)的控制精度，同時(shí)也會(huì)給系統(tǒng)帶來(lái)安全隱患。為解決這種問(wèn)題，本文將三閉環(huán)控制應(yīng)用于位置伺服系統(tǒng)。在實(shí)際應(yīng)用中，采用傳統(tǒng)控制方式的伺服系統(tǒng)，其位置跟蹤速度和跟蹤精度往往達(dá)不到較高的要求。許多不確定的系統(tǒng)內(nèi)部和外部的參數(shù)變化將會(huì)影響伺服系統(tǒng)的性能，使其抗擾動(dòng)能力較弱

2、。這使得伺服系統(tǒng)的控制性能受到了很大的限制。因此，能夠快速有效地抑制各種未知擾動(dòng)，并提高伺服系統(tǒng)位置跟蹤的快速性和準(zhǔn)確性，最終制造出先進(jìn)的高性能伺服系統(tǒng)意義重大。
　　文章的開(kāi)始部分推導(dǎo)了永磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型，然后分析了系統(tǒng)的矢量控制過(guò)程。通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)PI控制位置伺服系統(tǒng)進(jìn)行仿真分析，得知傳統(tǒng)PI控制其快速性和無(wú)超調(diào)性之間存在矛盾，且對(duì)系統(tǒng)內(nèi)外參數(shù)變化的抗擾動(dòng)能力差。在伺服系統(tǒng)定位精度和跟蹤速度方面，PI的表現(xiàn)也不是很理想。針對(duì)系統(tǒng)

3、PI算法的局限性，本設(shè)計(jì)將自抗擾控制（ADRC）應(yīng)用于伺服系統(tǒng)中。
　　其次，研究了ADRC在PMSM雙閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用，完成了基于一階自抗擾控制器的速度環(huán)設(shè)計(jì)?？紤]到系統(tǒng)內(nèi)外參數(shù)變化時(shí)，自抗擾控制器對(duì)系統(tǒng)模型的估計(jì)負(fù)擔(dān)過(guò)大，采用模型補(bǔ)償?shù)姆椒▽?duì)控制器進(jìn)行優(yōu)化。相比于PI控制，采用模型補(bǔ)償法和自抗擾控制相結(jié)合的控制策略，其結(jié)果有效減少了調(diào)速系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速響應(yīng)時(shí)間和跟蹤誤差，同時(shí)提高了系統(tǒng)對(duì)內(nèi)外干擾的抵抗能力。
　　文中最后將