基于轉(zhuǎn)矩觀測(cè)器的PMSM滑模變結(jié)構(gòu)矢量控制系統(tǒng).pdf

1、永磁同步電動(dòng)機(jī)(permanent Magnet Synchronous Motors,PMSM)以其輕量化、可靠性高、損耗低等優(yōu)點(diǎn)著稱,在電機(jī)控制領(lǐng)域如空調(diào)、電動(dòng)汽車，壓縮機(jī)等方面廣泛推廣應(yīng)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(diào)節(jié)器對(duì)于解決線性問(wèn)題有很好的效果，卻不能很好的解決非線性問(wèn)題。然而，PMSM多變量強(qiáng)耦合的特點(diǎn)會(huì)存在諸多非線性因素，如電流耦合，參數(shù)的攝動(dòng)和外部擾

2、動(dòng)等。所以傳統(tǒng)PI控制已經(jīng)不能滿足人們對(duì)電機(jī)控制高性能的要求，滑模變結(jié)構(gòu)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(duì)PMSM速度控制非線性問(wèn)題，本文詳細(xì)介紹了滑模變結(jié)構(gòu)控制的原理和傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，分析了滑模變結(jié)構(gòu)控制會(huì)帶來(lái)的抖振問(wèn)題的原因和解決方法。重點(diǎn)研究了一個(gè)基于轉(zhuǎn)矩觀測(cè)器的PMSM積分滑模變結(jié)構(gòu)速度控制器。在傳統(tǒng)積分滑模變結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，結(jié)合積分消除噪音的優(yōu)點(diǎn)和滑模變結(jié)構(gòu)不需要確定參數(shù)的優(yōu)勢(shì)

3、，通過(guò)選擇合適的控制律和滑模面，設(shè)計(jì)了一個(gè)積分滑模變結(jié)構(gòu)速度控制器，同時(shí)構(gòu)建一個(gè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測(cè)器，實(shí)時(shí)觀測(cè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化，有效改善了負(fù)載轉(zhuǎn)矩變化時(shí)帶來(lái)的抖振問(wèn)題。運(yùn)用Lyapunov穩(wěn)定性理論分別對(duì)積分滑模變結(jié)構(gòu)控制系統(tǒng)和負(fù)載轉(zhuǎn)矩觀測(cè)器進(jìn)行了穩(wěn)定性分析。
　　在MATLAB/Simulink平臺(tái)上，針對(duì)基于轉(zhuǎn)矩觀測(cè)器PMSM積分滑模變結(jié)構(gòu)速度控制，在額定轉(zhuǎn)速、負(fù)載變化和系統(tǒng)參數(shù)變化時(shí)分別與傳統(tǒng)PI控制性能進(jìn)行仿真對(duì)比研究。仿真結(jié)果表明