基于终端滑模的永磁同步电机磁场定向控制

《基于终端滑模的永磁同步电机磁场定向控制》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第32卷第4期天津科技大学学报Vol.32No.42017年8月JournalofTianjinUniversityofScience&TechnologyAug.2017DOI:10.13364/j.issn.1672-6510.20160106基于终端滑模的永磁同步电机磁场定向控制侯勇，陈少东，毛润华，马兴智(天津科技大学电子信息与自动化学院，天津300222)摘要：在永磁同步电机磁场定向控制策略中，常采用传统的PI调节器实现转速环和电流环的控制，存在着抗干扰能力弱、鲁棒性差等问题．针对此问题，将终端滑模控制方法应用于永磁

2、同步电机的磁场定向矢量控制，结合终端滑模理论和永磁同步电机的数学模型，提出一种速度环和iq环联合控制方法．该方法既提高了系统控制性能，又减少了控制器的数量．通过仿真实验验证了该控制策略的有效性．关键词：永磁同步电机；磁场定向控制；终端滑模中图分类号：TM714文献标志码：A文章编号：1672-6510(2017)04-0067-04Field-orientedControlofPermanentMagnetSynchronousMotorBasedonTerminalSlidingModeHOUYong，CHENShaodon

3、g，MAORunhua，MAXingzhi(CollegeofElectronicInformationandAutomation，TianjinUniversityofScience&Technology，Tianjin300222，China)Abstract：Inthefield-orientedcontrolofpermanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)，conventionalPIregulatorsareoftenusedtorealizethecontrolofspeedloopa

4、ndcurrentloop，whichhavesomeshortcomingssuchasweakanti-interferenceabilityandpoorrobustness．Inthisresearch，theterminalslidingmodecontrolmethodisappliedtoPMSMfield-orientedvectorcontrol．CombiningtheterminalslidingmodetheorywiththePMSMmathematicalmodel，ajointcontrolmet

5、hodforbothspeedloopandiqloopisproposed，whichcanimprovethesystemcontrolperformanceandreducethenum-berofthecontrollers．Theeffectivenessoftheproposedcontrolstrategyisverifiedbymatlab/simulinksimulation.Keywords：permanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)；field-orientedcontro

6、l；terminalslidingmode永磁同步电机(permanentmagnetsynchronous鲁棒性较差．目前出现了许多可以提高系统的鲁棒motor，PMSM)具有结构简单、运行可靠、转矩/质量性和动态性能的改进控制方法，如自适应控制、模糊[3]比高、高效节能等一系列优点，被广泛地应用于国控制、神经网络、自抗扰控制等．其中，滑模变结构防、工农业生产和日常生活等诸多领域．根据永磁同控制(SMC)对系统数学模型精度要求不高，对系统步电机的基本原理，系统调速主要是针对定子电流的参数摄动、外部扰动具有强鲁棒性，因而被大量

7、地应[4–7]调节与控制，包括电流的幅值、频率和相位．当前，常用于永磁同步电机的控制中．常用的滑模变结构见的永磁同步电机的控制策略有磁场定向矢量控控制方法采用线性的滑模面函数，系统状态与给定值[1][2]制和直接转矩控制，传统的方法是采用PI控制器之间的偏差是渐近收敛的，状态到达平衡点的时间是[8]实现转速和电流的跟踪控制．永磁同步电机是一个无限的．终端滑模变结构控制方法在滑模面函数中典型的多变量、强耦合、非线性的系统，PI控制虽简引入一个适当的非线性项，可使系统状态在有限的时单易行，并可以在一定程度上满足系统控制要求，但间内

8、收敛为给定值，稳态跟踪精度高．文献[9]—文献对系统模型的依赖性较强，当系统受到外部扰动或出[13]将终端滑模变结构控制应用于永磁同步电机的现参数摄动时，难以达到高精度的控制效果，系统的控制，取得了良好的控制效果．收稿日期：2016–03–24；修回日期：2017–03–02