基于轉矩觀測器的PMSM滑模變結構矢量控制系統(tǒng).pdf

1、永磁同步電動機(permanent Magnet Synchronous Motors,PMSM)以其輕量化、可靠性高、損耗低等優(yōu)點著稱,在電機控制領域如空調、電動汽車，壓縮機等方面廣泛推廣應用。
　　傳統(tǒng)的雙閉環(huán)控制(速度環(huán)和電流環(huán))在PMSM控制系統(tǒng)中通常采用PI控制器。雖然，PI調節(jié)器對于解決線性問題有很好的效果，卻不能很好的解決非線性問題。然而，PMSM多變量強耦合的特點會存在諸多非線性因素，如電流耦合，參數的攝動和外部擾

2、動等。所以傳統(tǒng)PI控制已經不能滿足人們對電機控制高性能的要求，滑模變結構控制作為一種非線性控制算法，為PMSM提供了一種很好的高性能控制策略。
　　針對PMSM速度控制非線性問題，本文詳細介紹了滑模變結構控制的原理和傳統(tǒng)的設計方法，分析了滑模變結構控制會帶來的抖振問題的原因和解決方法。重點研究了一個基于轉矩觀測器的PMSM積分滑模變結構速度控制器。在傳統(tǒng)積分滑模變結構的基礎上，結合積分消除噪音的優(yōu)點和滑模變結構不需要確定參數的優(yōu)勢

3、，通過選擇合適的控制律和滑模面，設計了一個積分滑模變結構速度控制器，同時構建一個負載轉矩觀測器，實時觀測負載轉矩變化，有效改善了負載轉矩變化時帶來的抖振問題。運用Lyapunov穩(wěn)定性理論分別對積分滑模變結構控制系統(tǒng)和負載轉矩觀測器進行了穩(wěn)定性分析。
　　在MATLAB/Simulink平臺上，針對基于轉矩觀測器PMSM積分滑模變結構速度控制，在額定轉速、負載變化和系統(tǒng)參數變化時分別與傳統(tǒng)PI控制性能進行仿真對比研究。仿真結果表明