基于TLESO/HLESO/RLESO的PMSM调速系统研究

摘要：

为了提高永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)调速系统的抗扰动和噪声抑制能力,针对PMSM转速环设计了3种线性自抗扰控制器(linear active disturbance rejection control,LADRC),即传统线性自抗扰控制器(traditional LADRC,TLADRC)、高阶线性自抗扰控制器(high-order LADRC,HLADRC)和降维线性自抗扰控制器(reduced-order LADRC,RLADRC).各LADRC的区别在于线性扩张状态观测器(linear ex-tended state observer,LESO)的不同,即传统线性扩张状态观测器(traditional LESO,TLESO)、高阶线性扩张状态观测器(high-order LESO,HLESO)和降维线性扩张状态观测器(reduced-order LESO,RLESO).采用叠加原理对各LADRC控制转速环的稳定性进行了证明,同时对各LESO的收敛条件进行了分析.通过对各LESO的频域分析可得出:TLESO的相位滞后最大,其扰动估计能力最弱;HLESO在中高频段的幅值增益最大,其鲁棒性最差;RLESO相位滞后最小,扰动估计能力最强.最后,在MATLAB/Simulink环境下,对各LADRC控制的转速环进行仿真,仿真结果验证了频域分析的结论,即TLADRC在抗扰动时转速曲线有最大的转速降,HLADRC在抗扰动时转速曲线有振荡,而RLADRC同时具有优良的抗扰能力和抑制噪声能力.所得出的结论可为LADRC应用中LESO的选取提供有力的支持,为PMSM调速系统的优化设计提供理论依据.

关键词：线性扩张状态观测器、线性自抗扰控制器、永磁同步电机调速

所属期刊栏目：25

分类号：TM301(电机)

资助基金：国家自然科学基金资助项目11402219

在线出版日期：2018-03-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：94-102