永磁同步电机抗惯量扰动自适应速度控制

• 作者: 宋哲 杨军 梅雪松 许睦旬 陶涛
• 来源期刊: 西安交通大学学报
• 关键词: 永磁同步电机 惯量辨识 自适应 滑模控制
• 年，卷（期）: 2020,（12）
• 页码范围: 14-21
• 页数: 8页
• 分类号: TM351
• 语种: 中文
• DOI: 10.7652/xjtuxb202012002

摘要

为提高永磁同步电机(PM SM)速度伺服系统的控制性能,增强系统的抗惯量扰动能力,提出一种自适应滑模变结构速度控制方法.在PMSM双闭环调速系统中采用了滑模控制(SMC)的速度控制方法,并在SMC中引入积分滑模面以避免控制量中对加速度信号的要求,减小系统的稳态误差;此外,采用连续函数sigmoid(s)代替传统趋近律中的符号函数sgn(s),进一步提高系统的动态品质.针对负载变化导致PM SM控制系统转动惯量不同的问题,依据离散模型参考自适应系统(MRAS)理论对转动惯量进行实时估计,并将惯量辨识值更新到SMC控制中,实现自适应SMC速度控制.实验结果表明,所提出的自适应SMC控制方法的速度响应较快,相比常规SMC控制,速度响应时间从85 m s减少到54 m s,并且对惯量扰动具有较强的鲁棒性.该方法适用于一些特定的时变惯量的伺服控制场合,如印刷机械、纺织机械、电缆设备等.