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永磁同步电机非奇异快速终端可变边界层滑模控制

发布时间:2018-11-29 07:20
【摘要】:针对永磁同步电机(PMSM)调速系统易受到参数不确定性及负载扰动的影响,提出了一种新型可变边界层的非奇异快速终端滑模(NFTSM)控制策略。首先,构建可在有限时间内快速收敛的非奇异快速终端滑模面;然后,采用角速度与q轴定子参考电流的二阶模型设计速度环滑模控制器,减小了角速度与q轴定子参考电流一阶模型所引起的误差,并避免了终端滑模面奇异问题;最后,设计可变边界层使误差减小至阈值时系统状态切换至小边界层,实现抖振和跟踪精度的协调控制。数值仿真结果表明,NFTSM控制策略与传统PI控制策略相比,转速超调量小,响应速度快,稳态精度近似为0,对参数摄动和负载扰动鲁棒性强,且在有效削弱抖振的同时保证了转速的稳态精度。
[Abstract]:A novel variable boundary layer nonsingular fast terminal sliding mode (NFTSM) control strategy is proposed for permanent magnet synchronous motor (PMSM) (PMSM) speed control system which is easily affected by parameter uncertainty and load disturbance. Firstly, the nonsingular fast terminal sliding mode surface which can converge rapidly in finite time is constructed. Then, the second order model of angular velocity and Q axis stator reference current is used to design the speed loop sliding mode controller, which reduces the error caused by the first order model of angular velocity and Q axis stator reference current, and avoids the singularity of terminal sliding mode surface. Finally, the variable boundary layer is designed to reduce the error to a small boundary layer when the error is reduced to a threshold, and the coordinated control of buffeting and tracking accuracy is realized. The numerical simulation results show that compared with the traditional PI control strategy, the NFTSM control strategy has the advantages of low speed overshoot, fast response speed, approximate steady-state precision of 0, and strong robustness to parameter perturbation and load disturbance. And the steady precision of rotational speed is guaranteed while the chattering is weakened effectively.
【作者单位】: 西安交通大学电气工程学院;西北工业大学航海学院;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51307130,61472325,51209174)
【分类号】:TM341

【参考文献】

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【共引文献】

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