基于擾動(dòng)觀測(cè)器的永磁同步電機(jī)電流環(huán)自適應(yīng)滑模控制
本文選題:永磁同步電機(jī) + 自適應(yīng)滑?刂; 參考:《光學(xué)精密工程》2017年05期
【摘要】:針對(duì)擾動(dòng)對(duì)永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)速伺服系統(tǒng)性能的影響,提出了基于擾動(dòng)觀測(cè)器的電流環(huán)自適應(yīng)滑模控制方法。設(shè)計(jì)了自適應(yīng)律在線估計(jì)系統(tǒng)的內(nèi)部參數(shù)攝動(dòng)以補(bǔ)償模型不確定性擾動(dòng)。同時(shí),設(shè)計(jì)了滑模擾動(dòng)觀測(cè)器實(shí)時(shí)估計(jì)系統(tǒng)外部負(fù)載擾動(dòng),并將觀測(cè)值前饋補(bǔ)償?shù)诫娏鳝h(huán)自適應(yīng)滑?刂破,在提高系統(tǒng)魯棒性的同時(shí)降低滑模控制系統(tǒng)的抖振。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,采用基于擾動(dòng)觀測(cè)器的電流環(huán)自適應(yīng)滑模控制方法,系統(tǒng)可快速、準(zhǔn)確、無超調(diào)地跟蹤900r/min的速度指令,調(diào)節(jié)時(shí)間為0.08s,穩(wěn)態(tài)誤差為±5r/min。加入0.6N·m的負(fù)載擾動(dòng),該控制方法的最大轉(zhuǎn)速波動(dòng)為21r/min,比PI控制方法的轉(zhuǎn)速波動(dòng)減小了3.4%。仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,基于擾動(dòng)觀測(cè)器的電流環(huán)自適應(yīng)控制方法提高了永磁同步電機(jī)轉(zhuǎn)速伺服系統(tǒng)的魯棒性和動(dòng)態(tài)響應(yīng)性能,同時(shí)可有效抑制滑?刂葡到y(tǒng)的抖振。
[Abstract]:Aiming at the effect of disturbance on the performance of PMSM speed servo system, an adaptive sliding mode control method based on disturbance observer for current loop is proposed. The internal parameter perturbation of the adaptive law on-line estimation system is designed to compensate for the uncertainty disturbance of the model. At the same time, a sliding mode disturbance observer is designed to estimate the external disturbance of the system in real time, and the observational value feedforward is compensated to the current loop adaptive sliding mode controller, which improves the robustness of the system and reduces the chattering of the sliding mode control system. The experimental results show that the current loop adaptive sliding mode control method based on disturbance observer can track the speed instructions of 900r/min quickly, accurately and without overshoot. The adjusting time is 0.08s and the steady-state error is 鹵5r-min. When the load disturbance of 0.6 N m is added, the maximum speed fluctuation of this control method is 21 r / min, which is 3.4 less than that of Pi control method. Simulation and experimental results show that the current loop adaptive control method based on disturbance observer can improve the robustness and dynamic response performance of the PMSM speed servo system and can effectively suppress the chattering of sliding mode control system.
【作者單位】: 中國科學(xué)院長春光學(xué)精密機(jī)械與物理研究所;中國科學(xué)院大學(xué);
【基金】:國家自然科學(xué)基金青年基金資助項(xiàng)目(No.11603024)
【分類號(hào)】:TM341;TP273
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,本文編號(hào):1807311
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