永磁同步直线电机模糊滑模速度控制研究

发布时间：2020-12-30 20:35

　　针对永磁直线驱动伺服系统易受负载变化、参数扰动和端部效应的影响,本文提出了一种基于负载推力观测器的新型变指数趋近律模糊滑模变结构控制方法。该方法采用新型变指数趋近律代替传统的变指数趋近律,来改善滑模趋近运动的品质,用负载推力观测器对扰动进行观测补偿,并利用模糊控制代替切换控制,对参数值进行实时在线估计,从而更好地达到了抑制抖振的目的。仿真结果表明:与传统滑模控制器相比,利用该方法控制的系统具有动态响应速度快和鲁棒性能好的特点,并且能够明显地减小系统的跟踪误差。 

【文章来源】：电气技术. 2020年12期

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

速度响应曲线2

研究与开发282020年第12期5仿真结果与研究基于以上的理论，设计出了基于负载推力观测器的新型变指数趋近律模糊滑模变结构控制器，本文的控制系统总框图如图3所示。直线电机的参数：额定电压U320V，动子电感dLqLsL0.0372H，直轴互感afm0.546H，定子电阻R1.64，动子和所带负载总质量M6.9kg，额定功率P1400W，极距0.2m，极对数np4，阻尼系数B0.2。保持其他参数不变的情况下，在t0.5s时，加入rF350N的负载扰动，分别对传统指数趋近律滑模控制、带推力观测器的传统指数趋近律滑模控制和带推力观测器的新型变指数趋近律模糊滑模控制进行仿真，其仿真结果如下所示。1）传统指数趋近律滑模控制的仿真结果如图4和图5所示。图4位移阶跃响应曲线1图5速度响应曲线12）带推力观测器的传统指数趋近律滑模控制的仿真结果如图6和图7所示。3）带推力观测器的新型变指数趋近律模糊滑模控制的仿真结果如图8和图9所示。对比图4与图6可见，带推力观测器的趋近律滑模控制虽然可以减少位置阶跃响应的稳态误差，图6位移阶跃响应曲线2图7速度响应曲线2图8位移阶跃响应曲线3图9速度响应曲线3

研究与开发282020年第12期5仿真结果与研究基于以上的理论，设计出了基于负载推力观测器的新型变指数趋近律模糊滑模变结构控制器，本文的控制系统总框图如图3所示。直线电机的参数：额定电压U320V，动子电感dLqLsL0.0372H，直轴互感afm0.546H，定子电阻R1.64，动子和所带负载总质量M6.9kg，额定功率P1400W，极距0.2m，极对数np4，阻尼系数B0.2。保持其他参数不变的情况下，在t0.5s时，加入rF350N的负载扰动，分别对传统指数趋近律滑模控制、带推力观测器的传统指数趋近律滑模控制和带推力观测器的新型变指数趋近律模糊滑模控制进行仿真，其仿真结果如下所示。1）传统指数趋近律滑模控制的仿真结果如图4和图5所示。图4位移阶跃响应曲线1图5速度响应曲线12）带推力观测器的传统指数趋近律滑模控制的仿真结果如图6和图7所示。3）带推力观测器的新型变指数趋近律模糊滑模控制的仿真结果如图8和图9所示。对比图4与图6可见，带推力观测器的趋近律滑模控制虽然可以减少位置阶跃响应的稳态误差，图6位移阶跃响应曲线2图7速度响应曲线2图8位移阶跃响应曲线3图9速度响应曲线3

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：2948265