為了改進(jìn)應(yīng)用滑模觀測器(SMO)的無速度傳感器永磁同步電機(jī)(PMSM)的控制性能,以減少滑模觀測器抖振為目標(biāo),采用新型切換函數(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)符號函數(shù);應(yīng)用李雅普諾夫(Lyapunov)穩(wěn)定性理論,對改進(jìn)滑模觀測器增益進(jìn)行選取;針對負(fù)載突變或受到一定程度干擾時造成電機(jī)魯棒性下降問題,提出一種基于不確定干擾估計器(UDE)的轉(zhuǎn)速控制策略,以增強(qiáng)對內(nèi)部參數(shù)變化和外部扭矩干擾的抗干擾能力。最后通過仿真和實(shí)驗(yàn)分析文中所提方案可以準(zhǔn)確估算電機(jī)轉(zhuǎn)速,抖振現(xiàn)象得到抑制,面對擾動,電機(jī)轉(zhuǎn)速控制系統(tǒng)抗干擾能力較強(qiáng)。

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【部分圖文】：

圖1分段指數(shù)函數(shù)

滑模控制的抖振現(xiàn)象是由于符號函數(shù)的不連續(xù)性導(dǎo)致控制電機(jī)輸出轉(zhuǎn)速波動明顯,為了有效減弱滑�？刂频亩墩駟栴},通常是采用無源LC濾波裝置,但這會引起電機(jī)轉(zhuǎn)子位置出現(xiàn)相位滯后問題,還需引入相位補(bǔ)償裝置。本文提出一種利用分段指數(shù)函數(shù)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)符號函數(shù)進(jìn)而減少滑模抖振的控制算法。該新型切換函....

圖2PMSM控制原理框圖

為了驗(yàn)證本文所提控制方案的有效性。在Matlab/Simulink下搭建如圖2所示的PMSM控制系統(tǒng)仿真模型,其中轉(zhuǎn)速控制作為外環(huán),電流控制作為內(nèi)環(huán)。PMSM仿真參數(shù)如表1所示。表1PMSM仿真參數(shù)參數(shù)名稱參數(shù)值參數(shù)名稱參數(shù)值逆變器直流母線電壓285V極數(shù)(P)....

圖3PMSM轉(zhuǎn)速對比圖

為了驗(yàn)證本文所提新型滑模觀測器的轉(zhuǎn)速控制性能,仿真在額定負(fù)載轉(zhuǎn)矩下,PMSM從起動到穩(wěn)定運(yùn)行時轉(zhuǎn)速波形,如圖3所示。對比圖3兩種轉(zhuǎn)速波形,可以看出采用傳統(tǒng)符號函數(shù)的滑�？剞D(zhuǎn)速波形存在大量毛刺,尤其在電機(jī)起動瞬間,抖振現(xiàn)象更為嚴(yán)重。而采用本文提出的分段指數(shù)函數(shù)的滑�？剞D(zhuǎn)速波形的轉(zhuǎn)速....

圖4PMSM轉(zhuǎn)速誤差對比圖

采用傳統(tǒng)滑�？刂坪托滦突？刂朴嬎愕玫降霓D(zhuǎn)速與實(shí)際轉(zhuǎn)速誤差如圖4所示。從圖4a可以看出采用傳統(tǒng)符號函數(shù)的滑�？刂妻D(zhuǎn)速誤差較大,尤其是在電機(jī)起動瞬間即0→0.1s期間內(nèi),轉(zhuǎn)速誤差在-8～11rad/min范圍內(nèi)波動明顯,電機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行時,還因?yàn)榉柡瘮?shù)的不連續(xù)性存在抖振現(xiàn)象。從圖4b....

本文編號：3894431