基于积分反步控制的永磁直线同步电动机滑模速度控制.pdf

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1、第3期组合机床与自动化加工技术NO．32015年3月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueMar．2015文章编号：1001—2265(2015)03—0101—04DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2015．03．027基于积分反步控制的永磁直线同步电动机滑模速度控制水孙华，戴跃洪，唐传胜(1．西华大学机械工程学院，成都610039；2．电子科技大学机电学院，成都611731)摘要：文章考虑一种不确定载荷的永磁式同步直线电机驱动系统提出了一

2、种改进鲁棒非线性控制器。该控制器是基于新的积分反步法设计的，这是一种对复杂非线性系统有用的鲁棒控制方法，通过引入积分以减少稳态误差。根据Lyapunov稳定理论对所提出的反馈控制律的稳定性进行验证。与传统的基于PID控制比较并给出了Matlab仿真的滑模速度观测器比较，这证明了该PMSLM驱动系统控制方法的可行性和有效性关键词：永磁式同步直线电动机；积分反步控制；P1D控制中图分类号：TH39；TG506文献标识码：AControlofPermanentMagnetLinearSynchronousMotorBasedon

3、SlidingVelocityIntegralBacksteppingControlSunHua’．DAIYue．hong．TANGChuan—sheng(1．SchoolofMechanicalEngineering，XiHuaUniversity，Chengdu610039，China；2．SchoolofMechatronicsEngineering，UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina，Chengdu611731，China)Abstract：Thepe

4、rmanentmagnetsynchronouslinearmotordrivesystemconsideredinthispaperpresentsanunce~mnloadanewrobustnonlinearcontroller．Thecontrollerisbasedonanewbacksteppingdesign，whichisacomplexnonlinearsystemisusefulforrobustcontrolmethods．Byintroducingintegraltoreducethesteadys

5、tateerror．Lyapunovstabilitytheorybasedonthestabilityofthefeedbackcontrollawproposedforvalidation．ThecomparisonisbasedonthetraditionalPIDcontrolCompareandgivenMatlabsimulationslidingmodeobserverandspeed．whichprovedthefeasibilityandeffectivenessofthePMSLMdrivesystem

6、controlmethod．Keywords：permanentmagnetsynchronouslinearmotor；integralbacksteppingcontrol：PIDcontrol预测控制、智能控制”J。然而，也有一些缺陷阻碍这O引言些方法在实际中应用，例如，它的自适应控制技术需要永磁同步直线电机(PMSLM)，它具有高效率、高一个参数的自适应机制，这增加了系统的成本和复杂功率密度、高精确度和可重复性等许多理想的性能特性，并降低其反应能力。模糊控制需要模糊关系以满点；它易于维护，低振动和噪声，被广泛用于工

7、业应用，足特定匹配条件，它表现出固有的抖动；智能控制器的例如机器人系统、机床、磁悬浮车辆等u。然而，在实程序结构过于复杂。反步积分自适应控制是一个系统际PMSLM伺服系统中，有大量的干扰和不确定性例的递推设计方法的非线性系统。在该方法中，如果如：未建模动态、参数不确定性、摩擦和负载扰动。由选择适当的控制输入，控制系统可以快速稳定。该方于这些原因，近日大家一直致力于解决控制PMSLM法已成功地用来实现直线感应电机的位置控制。的问题。最简单的方案是基于一个或多个级联在本文中，我们用这种方法来实现高性能的速度跟踪。PID控制，这

8、在工业实践中极为常见。众所周知，这1PMSLM的动态数学模型些方案由于其结构简单、易于实现而被广泛使用，但他在d-q旋转坐标系上，表面安装的永磁直线同步们在某些特定的领域内无法实现精确控制。最近，许电机可以表示如下”]：多非线性控制方法被开发出来以提高系统的控制性能，如自适应控制、滑模控制、鲁棒控制、自