基于PSO的永磁同步电机分数阶滑模控制器设计

发布时间：2021-07-13 07:24

　　针对永磁同步电机提出了一种分数阶滑模控制器,将整数阶滑模流形面推广到分数阶滑模流形面,根据永磁同步电机的数学模型建立控制器的输出模型,采用Lyapunov理论来验证分数阶滑模控制器的稳定性。采用PSO智能算法对分数阶滑模控制器的参数进行寻优,然后在Matlab/Simulink平台上搭建模型,对所提出的分数阶滑模控制器进行仿真分析,其结果显示,分数阶滑模控制器比整数阶滑模控制器具有更好的抗扰动能力和误差精度。 

【文章来源】：电气传动. 2020,50(07)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

电流环的简化结构图

在Simulink中基于改进的PSO算法的分数阶滑模控制器参数整定的框图如图2所示。图2中，控制对象为电流环的传递函数，控制器有各种性能指标[11]，如绝对误差积分（IAE）、误差平方积分（ISE）等。ISE和IAE具有相对较少的超调，但它们会随着时间的推移统一计算误差，所以平稳时间会很长，如果使用积分时间加权平方误差（ITSE）则可以消除前面所说的缺点，但是不能满足期望的稳定性要求。所以，采用积分时间加权绝对误差（ITAE），其优点是产生较小的振荡和超调，ITAE准则如下式所示：

图3 分数阶滑模控制器结构图

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于新型趋近律和扰动观测器的永磁同步电机滑模控制[J]. 刘京,李洪文,邓永停.  工程科学学报. 2017(06)
[2]基于分数阶次符号函数的永磁同步电机滑模控制技术[J]. 郑美茹,王圣,王丰,刘文阳.  电工技术学报. 2017(09)
[3]基于滑模变结构的永磁同步电机（PMSM）直接转矩控制[J]. 韩维敏,李世军.  电气传动. 2017(03)
[4]分数阶微积分在滑模控制中的应用特性[J]. 宋申民,邓立为,陈兴林.  中国惯性技术学报. 2014(04)
[5]永磁同步平面电动机的滑模控制器设计[J]. 王丽梅,郑浩,贾启.  电机与控制学报. 2014(07)
[6]永磁同步电机调速系统的分数阶积分滑模控制[J]. 黄家才,施昕昕,李宏胜,徐庆宏,石要武.  吉林大学学报(工学版). 2014(06)
[7]永磁同步电机分数阶建模与实验分析[J]. 余伟,皮佑国.  华南理工大学学报(自然科学版). 2013(08)
[8]基于分数阶滑模控制技术的永磁同步电机控制[J]. 张碧陶,皮佑国.  控制理论与应用. 2012(09)



本文编号：3281633