基于魯棒反演滑?？刂频腜MSM伺服系統(tǒng)控制研究

楊代利

(四川文理學(xué)院 計(jì)算機(jī)學(xué)院,四川 達(dá)州 635000)

基于魯棒反演滑?？刂频腜MSM伺服系統(tǒng)控制研究

楊代利

(四川文理學(xué)院 計(jì)算機(jī)學(xué)院,四川 達(dá)州 635000)

為了解決永磁同步電機(jī)伺服系統(tǒng)PI控制對(duì)轉(zhuǎn)矩干擾、參數(shù)擾動(dòng)和大幅位置波動(dòng)魯棒性差等問(wèn)題，將反演控制和滑?？刂葡嘟Y(jié)合設(shè)計(jì)了魯棒反演滑模位置伺服控制器，通過(guò)構(gòu)建虛擬控制項(xiàng)，利用李雅普諾夫穩(wěn)定性原理推導(dǎo)了控制律，并進(jìn)行了穩(wěn)定性分析。為避免抖動(dòng)現(xiàn)象造成高精度伺服系統(tǒng)無(wú)法運(yùn)行，采用連續(xù)飽和函數(shù)取代繼電特性的符號(hào)函數(shù)。通過(guò)與PI控制器的伺服系統(tǒng)仿真對(duì)比，魯棒反演滑?？刂破鲗?duì)不確定性、轉(zhuǎn)矩干擾和自身運(yùn)行導(dǎo)致參數(shù)攝動(dòng)具有較強(qiáng)的魯棒性，且響應(yīng)速度快，大大削弱了抖動(dòng)現(xiàn)象。

PI控制器；同步電機(jī)；反演控制；滑模控制；魯棒性；抖動(dòng)

0 引 言

PMSM(永磁同步電機(jī))具有高效率、低轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)、高動(dòng)態(tài)性能和高能量密度等特點(diǎn)，在電力拖動(dòng)系統(tǒng)和伺服控制系統(tǒng)中應(yīng)用廣泛[1]。PMSM是一個(gè)高階、耦合性強(qiáng)、非線性、變參數(shù)的復(fù)雜對(duì)象，同時(shí)高性能的伺服控制系統(tǒng)要求具備響應(yīng)快、無(wú)超調(diào)、抗干擾及調(diào)速精度高等特性。

對(duì)于模型不確定，參數(shù)攝動(dòng)和不確定的外部干擾，魯棒性是衡量控制系統(tǒng)響應(yīng)參考輸入的重要指標(biāo)。傳統(tǒng)的PID控制，控制器參數(shù)較難選取，很多工程實(shí)際多采用經(jīng)驗(yàn)設(shè)定參數(shù)，適用于具有精確數(shù)學(xué)模型的控制系統(tǒng)，而對(duì)于結(jié)構(gòu)模型易受到外界和自身運(yùn)行情況影響的控制系統(tǒng)，PID控制魯棒性較差，甚至可能達(dá)不到控制效果[2]，而魯棒反演滑模控制具有較強(qiáng)的魯棒性，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，且響應(yīng)較快[3]?！?br>