基于扩展滑模扰动观测器的永磁同步电机新型无模型滑模控制

摘要：

针对永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)控制系统采用传统PI控制算法时因参数摄动而导致电机控制性能下降的问题,提出一种转速环改进型无模型滑模控制方法(improved model-free sliding mode control,IMFSMC).首先,建立PMSM在参数摄动时的新型超局部模型.其次,采用一种改进趋近律设计转速环无模型滑模反馈控制器;同时利用扩展滑模扰动观测器(extended sliding mode disturbance observer,ESMDO)估计超局部模型中的未知部分,并通过Lyapunov稳定性理论证明了该控制器和观测器的稳定性.最后,与PI控制以及传统无模型滑模控制的仿真和实验对比,结果证明所提方法能有效改善PMSM在发生参数摄动时的暂稳态性能,降低对电机模型的依赖,提升系统鲁棒性和抗干扰性能.

关键词：永磁同步电机、新型超局部模型、无模型滑模控制、改进趋近律、扩展滑模扰动观测器

所属期刊栏目：42

分类号：TM341(电机)

资助基金：国家自然科学基金;湖南省自然科学基金;湖南省自然科学基金;湖南省研究生科研创新项目

在线出版日期：2022-04-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：2375-2385,中插30