基于扰动观测器的永磁同步电机电流环自适应滑模控制
本文选题:永磁同步电机 + 自适应滑模控制 ; 参考:《光学精密工程》2017年05期
【摘要】:针对扰动对永磁同步电机转速伺服系统性能的影响,提出了基于扰动观测器的电流环自适应滑模控制方法。设计了自适应律在线估计系统的内部参数摄动以补偿模型不确定性扰动。同时,设计了滑模扰动观测器实时估计系统外部负载扰动,并将观测值前馈补偿到电流环自适应滑模控制器,在提高系统鲁棒性的同时降低滑模控制系统的抖振。实验结果显示,采用基于扰动观测器的电流环自适应滑模控制方法,系统可快速、准确、无超调地跟踪900r/min的速度指令,调节时间为0.08s,稳态误差为±5r/min。加入0.6N·m的负载扰动,该控制方法的最大转速波动为21r/min,比PI控制方法的转速波动减小了3.4%。仿真和实验结果表明,基于扰动观测器的电流环自适应控制方法提高了永磁同步电机转速伺服系统的鲁棒性和动态响应性能,同时可有效抑制滑模控制系统的抖振。
[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 卤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.
【作者单位】: 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所;中国科学院大学;
【基金】:国家自然科学基金青年基金资助项目(No.11603024)
【分类号】:TM341;TP273
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 张小华;刘慧贤;丁世宏;李世华;;基于扰动观测器和有限时间控制的永磁同步电机调速系统[J];控制与决策;2009年07期
2 赵希梅;郭庆鼎;;基于扰动观测器和重复控制器的永磁直线同步电动机鲁棒控制[J];中国电机工程学报;2010年15期
3 于艾,杨耕,徐文立;具有扰动观测器调速系统的稳定性分析及转速环设计[J];清华大学学报(自然科学版);2005年04期
4 贾松涛;朱煜;杨开明;李恒;;精密工作台扰动观测器的设计[J];微细加工技术;2007年04期
5 杨俊友;杨康;白殿春;;基于扰动观测器和卡尔曼滤波器的永磁直线同步电机扰动抑制[J];组合机床与自动化加工技术;2013年06期
6 刘颖;周波;方斯琛;;基于新型扰动观测器的永磁同步电机滑模控制[J];中国电机工程学报;2010年09期
7 程丽敏;李兴源;;基于扰动观测器的电压源型逆变器控制[J];电工技术学报;2011年08期
8 马运东;胡祖荣;王芳;王俊琦;邢岩;;应用扰动观测器的定桨距风力机转速控制[J];中国电机工程学报;2011年06期
9 赵镜红;张俊洪;;永磁直线同步电机扰动观测器仿真研究[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);2007年02期
10 黄坚;宋丽蓉;;带扰动观测器的RBF神经滑模控制用于PMSM伺服系统[J];南京工程学院学报(自然科学版);2008年03期
相关会议论文 前1条
1 杨开明;朱煜;叶佩青;;精密工作台扰动观测器设计及实现[A];第二十四届中国控制会议论文集(下册)[C];2005年
相关硕士学位论文 前1条
1 王朝语;基于周期自适应扰动观测器的永磁直线电机位置跟踪控制[D];沈阳工业大学;2015年
,本文编号:1807311
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlidianqilunwen/1807311.html