永磁同步电机调速系统模糊趋近律滑模控制

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1、研究与开发永磁同步电机调速系统的模糊趋近律滑模控制王德贵(南京理X-大学，南京210094)摘要为了满足永磁同步电机调速系统的高性能控制和鲁棒性的要求，将滑模变结构控制中的趋近律与模糊控制相结合，研究了一类算法简单、易于实现的模糊趋近律滑模控制器。该控制器根据切换函数的大小，利用模糊规则实时调节趋近律参数，解决了系统趋近运动的快速性和抑制抖振的问题。通过永磁同步电机矢量控制系统的仿真实验表明，应用模糊趋近律滑模控制器作为转速调节器，使转速快速响应、快速稳定、无超调，有效地提高了系统的动态性能，对

2、参数变化和外部负载扰动具有较强的鲁棒性，同时削弱了系统的抖振现象。关键词：永磁同步电机；滑模变结构控制；模糊控制；趋近律SlidingModeControlbasedonFuzzyReachingLawofPMSMDriveSystemWangDegui(NanjingUniversityofScienceandTechnology,Nanjing210094)AbstractTomeetthedemandofpermanentmagnetsynchronousmotor(PMSM)drives

3、ystem’Shigh-performancecontrolandrobustness，aslidingmodecontrollerbasedonfuzzyreachinglawwithsimplealgorithmandeasyimplementationisresearchedbycombiningreachinglawofslidingmodevariablestructurecontrolandfuzzycontro1．Accordingtothevaluesofswitchingfun

4、ction，thecontrollercanusefuzzyrulestoadjustreachinglaw’Sparametersinrealtimeandresolvetheproblemsofsystem’Sapproachingrapidityandrestrainingchattering．ThesimulativetestofPMSM’Svectorcontrolsystemshowsthatadoptingslidingmodecontrollerbasedonfuzzyreach

5、inglawasspeedregulator，rotatespeedrespondsrapidly,stabilizesquicklYandhasnoovershootandthatsystemobtainsbetterdynamicperformance，hasstrongerrobustnessforparameterperturbationandexternalloaddisturbanceandreduceschatteringphenomenon．Keywords：permanentm

6、agnetsynchronousmotor(PMSM)；slidingmodevariablestructurecontrol；fuzzycontrol：reaching1aw永磁同步电机(PermanentMagnetSynchronous扰动以及电机内部参数变化的影响，难以满足高性Motor，PMSM)因其结构紧凑、体积小、损耗少、能控制的要求，同时系统的鲁棒性也不够理想。现效率和功率因数高、运行可靠等优点，被广泛应用代控制理论的发展，如模糊控制、神经网络、自适在各种调速系统中。目前，永磁同

7、步电机调速系统应控制等为PMSM的高性能运行提供了可能l3】，中大多采用直接转矩控制和矢量控制⋯，控制器多但控制方法的复杂性及硬件实现的困难性限制了其半采用传统的PID控制器l2]。但由于PMSM是一个广泛应用。多变量、强耦合、非线性、变参数的复杂对象。采滑模变结构控制(SlidingModeVariable用传统的PID控制，虽能满足一定范围内的控制要StructureControl，SMVSC)是一类特殊的非线性控求，但其依赖于系统的准确模型，极易受到外来的制，其非线性表现为控制的不连续性，

8、系统的“结10J嚷l—I技柬2015年第3期研究与开发构”并不固定，不断变化迫使系统按照预定“滑动和定子电压在d、q轴上的分量；Ld、L。分别为电机模态”的轨迹运动。滑动模态可以进行设计且对系的直轴同步电感和交轴同步电感；。为电机极对数；统的干扰和参数摄动具有完全白适应性，从而保证为电机电角速度，为电机机械角速度，有系统具有很强的鲁棒性。同时它具有快速响应，无co~=n。09；R为电机定子等效电阻；、分别为电需系统在线辨识，物理实现简单等优点。但滑模变磁转矩和负载转矩；坼为永磁体产生的磁链；为结