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基于无差拍预测和扰动观测器的PMSM的滑模控制

德州学院汽车工程学院  刘豪睿

为了提高永磁同步电机(PMSM)的驱动性能,如速度和电电机与控制应用,2017年第10期25-29页和35页)。由于PMSM具

流的跟踪精度,本文提出了一种改进的基于无差拍预测的滑模控有多变量,强耦合,非线性等特性,因此在速度或转矩驱动系统中

制(DPCC)方案。首先,通过考虑参数和外部干扰的不确定性通常采用基于转子磁场定向的空间矢量控制策略。在速度控制系统

来导出PMSM模型。其次,为了改善PMSM驱动系统的动态响应,中,采用速度环的控制模式和电流环级联。外环是速度环,内环是

采用滑模控制(SMC)和DPCC分别控制速度和电流。第三,电流环。速度和电流控制器是单独设计的。在转矩控制中,采用电

Luenberger观测器设计用于估计电流环路中的干扰和不确定性。此流单回路控制,通过调节电流来实现电机的转矩控制。一些先进的

外,通过对设计的DPCC的反馈来补偿估计值,以增加当前的跟踪控制方法,如内部模型控制(刘京,李洪文,邓永停,基于新型趋

精度。综合仿真表明,所提出的控制策略对于机器参数的急剧变近律和扰动观测器的永磁同步电机滑模控制,工程科学学报,2017

化具有很强的鲁棒性,并且证明具有更好的速度和电流跟踪性能。年第6期933-944页),滑模控制(刘京,李洪文,邓永停,基于

1引言扰动观测器的永磁同步电机电流环自适应滑模控制,光学精密工

永磁同步电动机(PMSM)具有效率高,功率密度高,可靠性程,2017年第5期1229-1241页),自动干扰抑制控制(邓永停,李

高等优点,已广泛应用于电动汽车,风力发电等领域(孙静,刘旭洪文,王建立,阴玉梅,吴庆林,基于预测函数控制和扰动观测器

东,基于无差拍预测控制和扰动观测器的永磁同步电机电流控制,的永磁同步电机速度控制,光学精密工程,2014年第6期1598-1605

页),自适应控制(牛里,杨

明,王庚,徐殿国,基于无差

拍控制的永磁同步电机鲁棒电

流控制算法研究,中国电机工

程学报,2013年第15期78-85页

和13页)等,已经应用于PMSM

电流控制,许多研究成果有已

经实现了。本文针对传统PWM

电流预测控制中电机参数扰动

引起的电流静态误差和振荡问

题,构建了Luenberger观测控制

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