無刷直流電機(jī)自抗擾控制系統(tǒng)研究.pdf

1、永磁無刷直流電機(jī)(Brushless DC Motor)是一種性能優(yōu)越、應(yīng)用前景廣闊的電機(jī)，它的進(jìn)一步推廣應(yīng)用，在很大程度上有賴于對控制性能的提高。 永磁無刷直流電機(jī)具有時變、非線性、強(qiáng)耦合等特征。傳統(tǒng)的控制策略雖然算法簡單、快速性好、控制精度高，但在被控對象數(shù)學(xué)模型不確定或?yàn)榉蔷€性時，通常較難滿足系統(tǒng)要求的靜、動態(tài)性能指標(biāo)?；谌斯ぶ悄艿目刂品椒?，具有無需依賴控制對象精確的數(shù)學(xué)模型和能夠抑制時變、參數(shù)擾動等因素對系統(tǒng)影響的特性

2、，但由于運(yùn)算量大、控制規(guī)則不易調(diào)整等致使控制效果不夠理想。因此，尋求一種更加適合BLDCM控制系統(tǒng)的控制策略勢在必行。 一種新型的非線性控制器——自抗擾控制器(Auto-disturbances-rejection Controller)的提出為解決這樣一個問題提供了契機(jī)。自抗擾控制器是一種不依賴于系統(tǒng)模型的非線性控制器，它通過非線性變換，將非線性系統(tǒng)實(shí)時動態(tài)地轉(zhuǎn)化為線性系統(tǒng)的積分串聯(lián)型結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)動態(tài)系統(tǒng)的反饋線性化，具有超

3、調(diào)低、收斂速度快、精度高、抗干擾能力強(qiáng)等特點(diǎn)。 綜上所述，提出了無刷直流電動機(jī)自抗擾控制方案。該控制方案不需要精確電機(jī)參數(shù)就可以實(shí)現(xiàn)干擾補(bǔ)償，控制器的設(shè)計(jì)也不需要建立電機(jī)的精確數(shù)學(xué)模型。自抗擾控制器利用其內(nèi)部的擴(kuò)張狀態(tài)觀測器可以估計(jì)出系統(tǒng)的內(nèi)、外擾，據(jù)此將電機(jī)等效為由兩個線性系統(tǒng)構(gòu)成的串聯(lián)對象，然后設(shè)計(jì)兩個一階自抗擾控制器實(shí)現(xiàn)對電機(jī)的內(nèi)、外環(huán)控制。在此基礎(chǔ)上在Matlab/simulink中進(jìn)行了仿真試驗(yàn)。仿真結(jié)果表明，自抗擾控