電主軸死區(qū)補(bǔ)償?shù)淖钥箶_控制下PMSM轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制方法*

李 波 郭 力

(1.湖南大學(xué) 電氣與信息工程學(xué)院 湖南長沙410082；2.湖南大學(xué) 機(jī)械學(xué)院 湖南長沙410082)

電主軸死區(qū)補(bǔ)償?shù)淖钥箶_控制下PMSM轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)抑制方法*

李 波1郭 力2

(1.湖南大學(xué) 電氣與信息工程學(xué)院 湖南長沙410082；2.湖南大學(xué) 機(jī)械學(xué)院 湖南長沙410082)

空間矢量脈寬調(diào)制死區(qū)效應(yīng)對(duì)永磁同步電機(jī)電主軸的調(diào)速控制系統(tǒng)及轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)有一定影響，為了削弱其不利作用，在永磁同步電機(jī)（permanent magnet synchronous motor，PMSM）無速度傳感器控制系統(tǒng)中，提出了一種新型的具有死區(qū)補(bǔ)償?shù)淖钥箶_PMSM控制方案，針對(duì)傳統(tǒng)自抗擾控制策略下電機(jī)轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)較大的缺陷，在原有的自抗擾控制策略中加入死區(qū)補(bǔ)償。仿真實(shí)驗(yàn)表明，系統(tǒng)表現(xiàn)出很強(qiáng)的自適應(yīng)能力和對(duì)系統(tǒng)擾動(dòng)良好的魯棒性，并且大大減小了系統(tǒng)的轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)，電主軸的性能有所提高。

永磁同步電機(jī) 死區(qū)補(bǔ)償 轉(zhuǎn)矩脈動(dòng) 電主軸

引言

數(shù)控機(jī)床高檔電主軸中的永磁同步電機(jī)具有高功率密度、高效率、高轉(zhuǎn)距電流比、高可靠性等特點(diǎn)[1]，在許多領(lǐng)域如電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用。永磁同步電機(jī)是一個(gè)典型的非線性、強(qiáng)耦合、參數(shù)時(shí)變的系統(tǒng)，很難用準(zhǔn)確的數(shù)學(xué)模型描述，其通常的控制方法是基于電機(jī)數(shù)學(xué)模型加上典型的PID控制，它們?cè)趯?shí)際中已有較好的應(yīng)用。但PID控制器的設(shè)計(jì)過分依賴于控制對(duì)象模型，參數(shù)魯棒性較差，難以達(dá)到高精度的控制要求。在調(diào)速范圍要求很寬的情況下，它無法同時(shí)滿足響應(yīng)速度快、穩(wěn)態(tài)精度高的要求，在低速時(shí)系統(tǒng)甚至無法正常運(yùn)行[2]。……