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第２８卷第１期太原科技大学学报Ｖｏ１．２８Ｎｏｌ

２００７年２月ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＴＡＩＹＵＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＳＣＩＥＮＣＥＡＮＤＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＦｅｂ．２００７

文章编号：１６７３－２０５７【２００７）０１－００１１—０４

交流伺服系统的全局鲁棒模糊滑模控制

张淑贞，张井岗

（太原科技大学电子信息工程学院，太原０３００２４）

摘要：针对交流伺服系统，根据滑模控制原理，采用基于等效控制的模糊滑模方法，

提出了一种全局鲁棒模糊滑模变结构控制方案，以满足控制系统的鲁棒性和削弱系统固

有的抖振。仿真结果表明这一方法的有效性。

关键词：交流伺服系统；滑模变结构控制；模糊控制；全局鲁棒

中图分类号：ＴＰ２７３．４文献标识码：Ａ

现代交流伺服系统中，永磁同步电机ＰＭＳＭ以

系统１描述

其优异的性能得到了广泛的应用。但由于交流伺

服系统是一种高阶、非线性、强藕合的多变量，难以

本文采用交流永磁同步电机伺服系统为研究

用精确的数学模型加以描述。近年来滑模变结构

对象，其基本结构框图如图１所示。逆变器采用由

在控制领域中的研究已经取得了很大进展。作为

种非线性控制，滑模变结构控制不需要精确的数

一

学模型，对有界干扰和有界参数变化不敏感，并且

具有降价和解耦优点，因此在交流伺服系统中得到

广泛应用。

在实际系统中，由于滑模变结构控制的切换频

率不可能是无穷大的、控制量的幅值也是受限制

的，而且还存在时间上的滞后，这将使滑模变结构

控制系统产生“抖振”现象。它影响系统的运行平

稳性和控制精度，增加能量损耗等。同时，由于滑

图１交流永磁同步电机伺服系统结构框图

模是非理想的，还造成了系统的稳态误差问题。

Ｆｉｇ．１ＳｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＰＭＳＭ￣ｒｖｆｏ－ｓｙｓｔｅｍ

模糊控制、神经网络控制等智能控制应用在交

ＩＧＢＴ功率开关器件组成的ＳＰＷＭ变频器，转子位

流伺服系统中，能够大大提高系统的动、静态特性。

置检测采用旋转变压器，电流控制采用矢量控制原

为此，本文在滑模变结构控制基础上结合模糊控制

理实现，位置控制采用滑模控制器（ＳＭＣ）。整个系

以减少抖动现象，从而进一步提高系统的鲁棒性。

统简化的动态结构如图２所示。

收稿日期：２００６－０６－０８

作者简介：张淑贞（１９７２一），女，助教，硕士，研究方向为结构控制。