基于卡尔曼滤波器的交流伺服系统自适应滑模控制

• 作者: 李洪文 王建立 贾建禄 邓永停
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 永磁同步电机 交流伺服系统 自适应滑模控制 卡尔曼滤波器 转速控制
• 年，卷（期）: 2014,（8）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 2088-2095
• 页数: 8页
• 分类号: TM351|TP273.2
• 字数: 3331字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20142208.2088

摘要

为了减小负载转矩扰动和系统参数摄动对永磁同步电机控制系统的影响,提出了一种基于卡尔曼滤波器的自适应滑模速度控制器.该控制器由自适应律估计参数摄动项,用卡尔曼滤波器估计外部扰动项.设计了含积分作用的滑模面,以保证电机转速的无静差跟踪;采用了指数趋近律,以提高趋近速度并削弱抖振.卡尔曼滤波器估计得到的系统外部扰动前馈补偿至控制器的输出,用于有效降低滑模控制器的不连续切换项造成的系统抖振.实验结果显示:跟踪设定的600 r/min转速时,控制器稳态转速精度达到±1 r/min.电机在以600 r/min稳速运行时,设计的控制器在1.6N·m的外部转矩扰动下的最大转速波动比传统PI控制器的转速波动减小了2％.仿真分析和实验数据表明基于卡尔曼滤波器的自适应滑模控制器对交流伺服控制系统具有较强的抗扰动性、鲁棒性以及良好的稳态性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王建立	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	158	1834	23.0	32.0
2	贾建禄	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	21	218	8.0	14.0
3	李洪文	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	76	784	17.0	25.0
4	邓永停	中国科学院长春光学精密机械与物理研究所	35	365	11.0	18.0