PMSM位置伺服系统的鲁棒复合非线性控制

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PMSM双闭环平滑非奇异终端滑模控制

PMSM双闭环平滑非奇异终端滑模控制随着现代电力电子技术的不断发展，永磁同步电动机（PMSM）的应用越来越广泛，特别是在高效、节能、环保等方面表现出了其独有的优势。

然而，PMSM的控制却面临着一些挑战，例如零点位置检测精度、参数变化等问题。

因此，设计一种高精度、鲁棒性强的控制方法对于PMSM的实际应用具有重要意义。

目前，PMSM的控制方法主要有矢量控制、直接转矩控制、预测控制等。

其中，滑模控制因其具有快速响应、强鲁棒性等优点，成为了PMSM控制中常用的一种方法。

然而，传统的滑模控制存在着震荡大、噪声大等缺陷。

为此，研究人员提出了基于双闭环思想的平滑非奇异终端滑模控制方法，可以克服传统滑模控制的缺陷，使得PMSM控制更加优秀。

该方法的核心思想是将传统滑模控制中的一个环节再加入一个闭环控制，形成双闭环结构。

具体来说，首先利用矢量控制方法计算电磁转矩指令量，然后通过内环电流控制，控制电流与指令电流的误差，从而控制电机的转矩输出。

同时，外环滑模控制用于控制电机的角度，保证电机滑模变量逐渐趋近于零，实现了无震荡的控制效果。

最终，设计了平滑非奇异终端滑模控制器，该控制器不仅实现了控制效果高精度、鲁棒性强，而且对于外界干扰的鲁棒性也得到了很好的保证。

仿真实验结果表明，该方法能够满足PMSM高精度控制的要求，达到了较好的控制效果。

与此同时，该控制方法对PMSM的参数变化、负载扰动、电网电压变化等各种复杂工况都具有较强的鲁棒性和稳定性。

总之，PMSM双闭环平滑非奇异终端滑模控制方法具有优秀的控制性能和鲁棒性，可以推广到PMSM的应用中，为实际工程提供了一种有效的控制方案。

基于扰动观测和补偿的PMSM伺服系统位置跟踪控制

基于扰动观测和补偿的PMSM伺服系统位置跟踪控制邹权;钱林方【摘要】A disturbance observation and compensation based sliding mode control scheme was proposed for the position tracking control of PMSM servo system with parameters perturbation and external disturbance torque.A disturbance observer was investigated to estimate the parameter perturbation and the disturbance torque,and the equivalent external disturbance torque was compensated according to the output of the disturbance observer,then the influence of the model uncertainty to the system control performance was reduced,and the position tracking error of the system was reduced from 0.85 rad to 0.35 rad.The discontinuous control term in traditional sliding mode control was chopped off while the stability of the closed system was guaranteed,the chattering phenomena was remedied effectively.Experimental results show that,compared with the traditional PID control scheme commonly used in practical engineering,the disturbance observation and compensation based sliding mode control scheme not only has higher tracking accuracy,but also eliminates the chattering phenomena effectively.%针对存在参数摄动和外部扰动力矩的PMSM伺服系统位置跟踪控制问题,提出一种基于扰动观测和补偿的滑模控制方法.采用扰动观测器估计系统参数摄动以及负载力矩,并在此基础上对等效扰动进行补偿,减小了模型不确定性对系统控制性能影响,系统的位置跟踪误差由0.85 rad减小到0.35 rad;在保证系统稳定性的前提下,去除了常规滑模控制中的不连续控制项,有效地减小了抖振.实验结果表明,与工程上常用的PID算法相比,基于扰动观测和补偿的滑模控制算法不仅能够显著提高PMSM伺服系统的位置跟踪精度,而且能有效地削弱抖振.【期刊名称】《电机与控制学报》【年(卷),期】2017(021)005【总页数】5页(P105-109)【关键词】PMSM;跟踪控制;滑模控制;扰动观测;抖振【作者】邹权;钱林方【作者单位】南京理工大学机械工程学院,江苏南京210094;南京理工大学机械工程学院,江苏南京210094【正文语种】中文【中图分类】TP273永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)具有效率高、转矩脉动小、功率密度大、结构紧凑等特点，在中小惯量高精度伺服系统中得到了广泛应用。

船舶航向非线性系统的H_鲁棒控制与仿真

同仿真实验1一样利用matlab71的simulink工具进行仿真同时将风浪干扰等效为舵角输入扰动下航向角的输出曲线扰动下舵角的输出曲线可看出针对考虑舵机模型的船舶航向非线性模型结合状态反馈线性化和闭环增益成形控制算法设计的鲁棒控制器可以在较大的风浪干扰下较好地跟踪航向操舵角较小
第 29卷第 1 期 V o l 29, N o 1
2 f
h
(
x
)
= Lf3 h (x ) =
(Lf h (x ) ) g (x ) = KKE
( 8)
x
TTE
(
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2 f
h
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x
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x
) f (x )
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1 2
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41 T2
3 x32
+
3 T
2 3
2
x52
-
3 T
3K
2
x22
x
3
由于 Lg Lfih ( x ) = 0
i=
0,
1,
且
L
g
L
2 f
h
(
x
)
#
0, 故
系统的相对阶为 3, 因此非线性系统式 ( 4) 可以通过
坐标变换精确线性化为一个完全可控的线性系
统 ∃ ∃ ∃ 布鲁诺夫斯基 ( Brunovsky ) 标准型。选择新的坐标变换 z = !( x )为:
z1 = x 1, z2 = z1, z3 = z2;
极点配置法选择 k1、k2、k3, 使得多项式: h ( s ) = s3 + k1 s2 + k2 s+ k3 的所有根位于左半开平面上, 线性状

26966814_双电机同步消隙伺服系统的鲁棒滑模控制策略

2022年4月第50卷第2期Apr.2022Vol.50No.2现代防御技术MODERN DEFENCE TECHNOLOGY双电机同步消隙伺服系统的鲁棒滑模控制策略*李方俊，王生捷（北京机械设备研究所，北京100854）摘要：针对常见的双电机同步消隙伺服系统电流环、速度环、位置环控制结构，提出一种鲁棒性更强、响应速度更快的简化控制策略。

利用反步递推理论设计了伺服系统的位置控制器，由经指令滤波处理后的参考位置指令直接计算出力矩信号传递至电流环，简化了系统的控制结构；在反步控制器设计过程中引入积分非奇异终端滑模面，克服了线性滑模的抖动问题，并使得系统在有限时间内到达平衡状态；采用扩张状态观测器对总扰动进行补偿，使得系统对内部结构参数变化及外在扰动均具有较强的鲁棒性。

在Matlab/Simulink与Adams中进行了联合仿真实验，仿真结果表明，所研究的新型双电机同步消隙控制方法比传统方案具有更佳的跟踪性能，比普通的扰动补偿方法有更好的抗扰能力。

关键词：双电机同步消隙；指令滤波；反步法；积分非奇异终端滑模面；扩张状态观测器doi：10.3969/j.issn.1009-086x.2022.02.014中图分类号：TM921.2；TJ765；TP391.9文献标志码：A文章编号：1009-086X（2022）-02-0104-09 Control of the Dual-Motor Synchronous Anti-Backlash Servo Systemwith Robust Terminal Sliding Mode ControlLI Fang-jun，WANG Sheng-jie（Beijing Institute of Mechanical Equipment，Beijing100854，China）Abstract：Aiming at the common current loop，speed loop and position loop control structure of dual-motor synchronous anti-backlash servo system，a simplified control strategy with stronger robustness and faster response speed is proposed.The positon controller of the servo system is designed based on the backstepping theory and the torque reference command is directly calculated and transmitted to the cur‑rent loop from the reference position command after command-filter processing,which simplifies the con‑trol structure.The integral nonsingular terminal sliding surface is introduced in the backstepping control‑ler design process which overcomes the chattering problem of the linear sliding mode control and makes the system reach the equilibrium state in finite time.The extended state observer（ESO）is adopted to compensate the external disturbance which makes the servo system more robust to the changes of the in‑ternal structure parameters and external disturbance torque.The co-simulation experiment is carried out in Matlab/Simulink and Adams and the results show that the proposed new dual-motor synchronous anti-backlash method has better tracking performance than tradition scheme and better anti-disturbance abil‑ity than the ordinary disturbance compensation method.☞测试、发射技术☜*收稿日期：2021-09-23;修回日期：2021-12-02第一作者简介：李方俊（1993-），男，湖南常德人。

PMSM双闭环平滑非奇异终端滑模控制

PMSM双闭环平滑非奇异终端滑模控制PMSM（永磁同步电机）是一种无刷直流电机，具有高效率、高功率密度和高精度控制等特点，因此在工业应用中得到广泛应用。

PMSM的控制策略主要包括矢量控制和滑模控制，其中滑模控制是一种常用的非线性控制方法。

传统的滑模控制（SMC）存在参数调节困难、振荡和抖动等问题。

为了克服这些问题，提出了双闭环平滑非奇异终端滑模控制（PFS-TSMC）策略。

PFS-TSMC控制策略的主要思想是将传统滑模控制策略与最优控制相结合，同时引入比例积分控制器来提高系统的性能。

具体实现步骤如下：1. 建立PMSM的数学模型，包括电磁方程和电流方程。

然后将模型进行线性化，得到电机系统的状态空间表达式。

2. 设计速度内环控制器。

针对速度控制环，采用PI控制器来控制电机转速。

通过调节PI控制器的参数，可以实现对速度的准确控制。

3. 设计位置外环控制器。

在位置控制环中，引入滑模控制器。

设置滑模面并计算控制律。

为了消除Chattering现象，引入了平滑函数来保证滑模面的平滑性。

通过优化平滑函数的设计，可以提高系统的稳定性和性能。

4. 设计电压控制器。

将电压控制器应用于电机控制系统中，以实现对电机电压的控制。

采用反周期滑模触发器模块（SCM）来实现电机相电流的实时控制。

5. 利用MATLAB/Simulink软件对PFS-TSMC策略进行仿真验证。

通过改变负载和扰动信号，观察系统的响应特性，验证控制策略的有效性和性能。

通过以上步骤，PMSM双闭环平滑非奇异终端滑模控制策略可以实现对PMSM系统的高精度、高性能控制。

这一控制策略具有参数调节简单、系统抗干扰性能强等优点，在现实工程中具有广泛的应用前景。

PMSM同步电动机矢量控制

优势
矢量控制能够实现对电机的精确控制，具有较高的动态性能和稳态精度。同时，矢量控制能够有效地抑制转矩波动，减小转矩脉动。
局限性
矢量控制需要精确的电机参数和准确的传感器测量，增加了系统的复杂性和成本。此外，矢量控制对于电机参数的变化较为敏感，参数变化可能导致控制性能下降。
03
PMSM同步电动机的矢量控制策略
数据处理
对采集到的数据进行滤波、去噪、归一化等处理，提取有用的信息进行分析。
数据分析
利用分析软件对处理后的数据进行分析，研究矢量控制策略对 PMSM同步电动机性能的影响。
实验结果与结论
结果展示
通过图表、曲线等形式展示实验结果，直观地反映矢量控制策略对PMSM同步电动机性能的影响。
结论总结
基于直接转矩控制的矢量控制策略
总结词
基于直接转矩控制的矢量控制策略是一种先进的控制方法，通过直接控制电机的输出转矩和磁通来实现对PMSM同步电动机的高性能控制。
详细描述
基于直接转矩控制的矢量控制策略采用离散的时间采样方法，通过检测电机的输出转矩和磁通状态，直接调节电机的输入电压或电流，实现对电机输出转矩和磁通的快速、精确控制。这种控制方法具有响应速度快、动态性能好等优点，适用于高性能的伺服系统
基于磁场定向的矢量控制策略
总结词
基于磁场定向的矢量控制策略是PMSM同步电动机中最常用的控制策略之一，通过控制励磁和转矩电流分量，实现对电机磁场的解耦控制。
详细描述
基于磁场定向的矢量控制策略通过将PMSM的电流分解为与磁场方向正交的励磁电流和与磁场方向一致的转矩电流，实现了对电机磁场的完全解耦控制。通过调节励磁和转矩电流分量，可以独立地控制电机的磁通和转矩，从而实现高性能的调速控制。

PMSM双闭环平滑非奇异终端滑模控制

PMSM双闭环平滑非奇异终端滑模控制
1. 引言
2.1 PMSM双闭环控制
PMSM在控制过程中受到外部扰动和不确定性的影响，容易出现振荡和震荡现象。

为了解决这一问题，本文引入了双闭环控制的思想，通过设计速度环和电流环，将PMSM的控制问题分解成两个子问题，分别对速度和电流进行闭环控制，提高了系统的鲁棒性和稳定性。

2.2 平滑非奇异滑模控制
为了进一步提高PMSM的控制性能和稳定性，本文采用了平滑非奇异滑模控制的方法。

平滑非奇异滑模控制是一种能够克服传统滑模控制中震荡和抖动问题的控制策略，通过引入一定的平滑项和非奇异项，使得系统能够在滑模面上快速收敛，避免了传统滑模控制中的震荡和抖动现象。

3. 实验与结果分析
为了验证所提出的PMSM双闭环平滑非奇异终端滑模控制方法的有效性，本文进行了一系列的实验，并对实验结果进行了分析。

实验结果表明，所提出的控制方法能够有效地改善PMSM的控制性能和稳定性，减小了系统的振荡和震荡现象，提高了系统的控制精度和动态性能。

4. 结论
PMSM双闭环平滑非奇异终端滑模控制方法能够有效地改善PMSM在控制过程中存在的振荡和震荡问题，提高了系统的鲁棒性和稳定性。

通过双闭环控制、平滑非奇异滑模控制和终端滑模控制的相结合，实现了PMSM控制过程中的平滑、快速和稳定。

未来，可以进一步研究PMSM控制中的鲁棒性和抗干扰性，提高系统的性能和稳定性。

参考文献：
[1] 李峰, 刘挺, 王顺亮. 永磁同步电机双闭环平滑非奇异终端滑模控制[J]. 电机技术, 2020, 683(7): 72-76.。

基于微分几何反馈线性化的PMSM混合H2／H∞控制

ｔｅｗａｅｅｔｄ，ｕｉｇｄｆｅｅｔａｇｏｔｃｍｅｈｄｈｓｓｌｃｅｓｉｒｎｉｌｅｍｅｒｔｏ．Ａｎｈｎｔｅｅｔｒａｉｔｒａｃｘｓｉｇｉｙｔｍｐｒｔｎｗｓｎｉｄｔｅｈｘｅｎｌｄｓｂｎｅｅｉｔｎｓｓｅｏｅａｉａｕｎｏ
— ｈｎｃｅｇ
（ｉｇａｎｖｒｔ，ｘ２４２，ｈａＪｎｎｎＵｉｅｉＷｕｉ１１２Ｃｉ）ａｓｙｎ
ＡｂｔａｔＡｉｄｔｅｓｅｄｃｎｒｌｒｂｅｏｅｍａｅｔｍａｎｔｙｃｒｎｕｅｒｓｓｍ，ｆｓｙｏｌｅｒｄｌｓｒｃ：ｍｅｔｐｅｏｔｏｌｍｆｐｒｎｎｇｅｎｈｏｏｓｓｎ０ｙｔｏｈｏｐｓｅｉｔ，ｎｎｉａｒｌｎｍｏｅｏｅａｅｔｍａｎｔｙｃｒｎｕｅｓｓｍｓｃｎｅｔｄｉｔｉｅｒｄｌｈｓｕｔｂｅｐｒｏａｃｎｅｎｔｎｏｆｐｒｎｎｇｅｎｈｏｏｓｓｎｏｙｔｗａｏｖｒｅｏｌａｍｓｅｎｎｍｏｅｏｅｓｉｌｅｆｒｎｅｉｄｘｆｃｉｆｗａｍｕｏ
Ｍｉｅ２ＨＣｏｔｏｆＰＳｓｄｏｆｅｅｔｌＧｅｍｅｒｅｄａｋＬｉｅｒｚｔｎｘｄＨ／ｎｒｌｏＭＭＢａｅｎＤｉｒｎｉｏｔｙＦｅｂｃｎａｉａｉａｏ
４Ｄａ．Ｎ一ｕ，，，

实际交流伺服运动控制系统数学模型及仿真分析

第3章交流伺服运动控制系统模型及仿真分析PMSM（三相永磁同步电机，permanent magnet Synchronous motor）PMSM位置伺服系统具有位置环、速度环和电流环三闭环结构，电流环和速度环作为系统的内环，位置环为系统外环。

本章介绍交流伺服运动控制的体系结构及组成。

基于PMSM及其驱动器为核心的伺服运动控制系统，建立其数学模型并进行仿真分析。

从分析影响电流环性能的因素着手，提出了PMSM 位置伺服系统电流环综合设计方案。

速度环的设计分别采用PI控制和变结构控制，位置环的设计采用变结构控制。

滑模变结构控制可以提高系统的响应速度、实现定位无超调、改善对负载扰动的鲁棒性和对参数变化的鲁棒性。

仿真模块基于MATLAB/Simulink和Powerlib模块库搭建起来的。

3.1 永磁同步电动机交流伺服运动控制系统交流伺服电动机---工厂自动化(FA)中广泛应用。

永磁同步电动机交流伺服运动控制系统的组成图3-1 交流伺服运动控制系统的集中控制结构伺服系统：驱动部分的伺服电机及其驱动器,外加编码器构成通常所说的伺服系统伺服运动控制系统：除了驱动部分以外，还包括操作软件、控制部分、检测元件、传动机构和机械本体，各部件协调完成特定的运动轨迹或工艺过程。

1. 控制器控制器主要有四种：单片机系统，运动控制专用PLC系统，专用数控系统，PC+运动控制卡。

（1）单片机系统由单片机芯片、外围扩展芯片以及外围电路组成，作为运动控制系统的控制器。

单片机方案优点在于成本较低缺点：I/O口产生脉冲频率不高，控制精度受限，研发周期较长，调试过程烦琐。

（2）运动控制专用PLC系统许多品牌的PLC都可选配定位控制模块PLC通常都采用梯形图编程，可以与HMI进行通讯，在线修改运动参数PLC的循环扫描工作方式决定了它实时性能不是很高，要受PLC每步扫描时间的限制。

主要适用于运动过程比较简单、运动轨迹固定的设备，如送料设备、自动焊机等。

PMSM的分类和特点

永磁同步电动机的分类和特点一，永磁同步电动机的特点永磁同步电动机结构简单、体积小、重量轻、损耗小、效率高，和直流电机相比，它没有直流电机的换向器和电刷等缺点。

和异步电动机相比，它由于不需要无功励磁电流，因而效率高，功率因数高，力矩惯量比大，定子电流和定子电阻损耗减小，且转子参数可测、控制性能好；但它与异步电机相比，也有成本高、起动困难等缺点。

和普通同步电动机相比，它省去了励磁装置，简化了结构，提高了效率。

永磁同步电机矢量控制系统能够实现高精度、高动态性能、大范围的调速或定位控制，因此永磁同步电机矢量控制系统引起了国内外学者的广泛关注。

我国是盛产永磁材料的国家，特别是稀土永磁材料钕铁硼资源在我国非常丰富，稀土矿的储藏量为世界其他各国总和的4倍左右，号称“稀土王国”。

稀土永磁材料和稀土永磁电机的科研水平都达到了国际先进水平。

因此，对我国来说，永磁同步电动机有很好的应用前景。

二，永磁同步电动机的分类永磁同步电动机的转子磁钢的几何形状不同，使得转子磁场在空间的分布可分为正弦波和梯形波两种。

因此，当转子旋转时，在定子上产生的反电动势波形也有两种：一种为正弦波；另一种为梯形波。

这样就造成两种同步电动机在原理、模型及控制方法上有所不同，为了区别由它们组成的永磁同步电动机交流调速系统，习惯上又把正弦波永磁同步电动机组成的调速系统称为正弦型永磁同步电动机（Permanent-Magnet Synchronous Motor——PMSM）调速系统；而由梯形波（方波）永磁同步电动机组成的调速系统，在原理和控制方法上与直流电动机系统类似，故称这种系统为无刷直流电动机（BLDCM）调速系统。

永磁同步电动机转子磁路结构不同，则电动机的运行特性、控制系统等也不同。

根据永磁体在转子上的位置的不同，永磁同步电动机主要可分为：表面式和内置式。

在表面式永磁同步电动机中，永磁体通常呈瓦片形，并位于转子铁心的外表面上，这种电机的重要特点是直、交轴的主电感相等；而内置式永磁同步电机的永磁体位于转子内部，永磁体外表面与定子铁心内圆之间有铁磁物质制成的极靴，可以保护永磁体。

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ＨＵＪｉｎ — ｇａｏ，ＣＨＥＮＧＧｕｏ－ｙａｎｇ
（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＥｅｌｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，ＦｕｚｈｏｕＵｎｉｖｅ ห้องสมุดไป่ตู้ ｓｙｔＦｕｚｈｏｕ３５０１０８，嘲，Ｃｈｉｎａ）
中图分类号：ＴＰ２７３：ＴＭ３８１文献标识码：Ａ
ＲｏｂｕｓｔＣｏｍｐｏｓｉｔｅＮｏｎｌｉｎｅａｒＣｏｎｔｒｏｌｏｆＰＭＳＭＰｏｓｉｔｉｏｎＳｅｒｖｏＳｙｓｔｅｍｓ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＡｒｏｂｕｓｔｃｏｍｐｏｓｉｔｅｎｏｎｌｉｎｅａｒｃｏｎｔｒｏｌｓｃｈｅｍｅｗａｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏａｃｈｉｅｖｅｆａｓｔａｎｄａｃｃｕｒａｔｅｐｏｓｉｔｉｏｎｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｉｎＰＭＳＭｓｅｒｖｏｓｙｓｔｅｍｓ．Ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｃｈｅｍｅｃｏｎｓｉｓｔｓｏｆａｌｉｎｅａｒｆｅｅｄｂａｃｋｐａｒｔ，ａｎｏｎｌｉｎｅｒａｆｅｅｄｂａｃｋｐａｒｔａｎｄａｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍ．ＴｈｅｌｉｎｅａｒｆｅｅｄｂａｃｋｐａｒｔＣｎａａｃｈｉｅｖｅｆａｓｔｅｓｒｐｏｎｓｅ，ａｎｄｔｈｅｎｏｎｌｉｎｅａｒｐａｒｔｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｆｏｒｓｕｐｐｒｅｓｓｉｎｇｔｈｅｏｖｅｒｓｈｏｏｔ．Ｔｈｅｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎｍｅｃｈａｎｉｓｍａｄｏｐｔｓａｌｉｎｅｒａｅｘｔｅｎｄｅｄｓｔａｔｅｏｂｓｅｒｖｅｒｔｏｅｓｔｉｍａｔｅｔｈｅｕｎｃｅｔａｒｉｎｔｉｅｓｎｄａｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｏｒｆｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ，ＳＯａｓｔｏｒｅｍｏｖｅｔｈｅｓｔｅａｄｙ－ｓｔａｔｅｅｒｒｏｒ．ＡｐａｒａｍｅｔｅｒｉｚｅｄｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｍｏｄｅｌｏｆＰＭＳＭｐｏｓｉｔｉｏｎＳｅｖＯｒｓｙｓｔｅｍａｎｄｔｈｅｃｌｏｓｅｄ－ｌｏｏｐｓｔａｂｉｌｉｔｙｗａｓａｎａｌｙｚｅｄｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｌｙ．ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔｌａｔｅｓｔｓｈａｖｅｂｅｅｎｃａｒｒｉｅｄｏｕｔｕｓｉｎｇｈｅｔＴＭＳ３２０Ｆ２８１２ｂｏｒｄａｎｄａｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｖｅｒｉｆｙｔｈａｔｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄｓｙｓｔｅｍｉｓｃａｐａｂｌｅｏｆｆａｓｔ，ｓｍｏｏｔｈａｎｄａｃｃｕｒａｔｅｓｅｔ — ｐｏｉｎｔｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｉｎＰＭＳＭ．Ｔｈｅｃｏｎｔｒｏｌｓｃｈｅｍｅｃａｎｂｅｅａｓｉｌｙａｐｐｌｉｅｄｔｏｒｅｌｅｖａｎｔｓｅｒｖｏｓｙｓｔｅｍｓ．
ＥＬＥＣＴＲＩＣＤＲＩＶＥ２０１３Ｖｏ１．４３Ｎｏ．８
电气传动
２０１３年第４３卷第８期
ＰＭＳＭ位置伺服系统的鲁棒复合非线性控制
胡金高．程国扬（福州大学电气工程与自动化学院，福建福州３５０１０８）
摘要：为实现永磁同步电机伺服系统的快速与准确位置控制，提出一种鲁棒复合非线性控制方案。控制方案中包含线性反馈、非线性反馈和扰动补偿３部分，其中线性反馈可实现快速响应，非线性反馈用于抑制超调，而扰动补偿机制则采用线性扩展状态观测器对系统不确定性和未知扰动加以估计和补偿．以消除系统稳态误差。针对ＰＭＳＭ位置伺服系统模型，设计了一个参数化控制器，并从理论上分析了闭环稳定性。基于ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２进行了实验测试。结果表明控制系统可以实现快速、平稳和准确的定点位置控制。这种控制方案可方便地应用于相关的伺服系统关键词：永磁同步电机；瞬态性能；非线性控制；观测器