無刷直流電機自抗擾控制系統(tǒng)研究.pdf

1、永磁無刷直流電機(Brushless DC Motor)是一種性能優(yōu)越、應用前景廣闊的電機，它的進一步推廣應用，在很大程度上有賴于對控制性能的提高。 永磁無刷直流電機具有時變、非線性、強耦合等特征。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)學模型不確定或為非線性時，通常較難滿足系統(tǒng)要求的靜、動態(tài)性能指標。基于人工智能的控制方法，具有無需依賴控制對象精確的數(shù)學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、，但由于運算量大、控制規(guī)則不易調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。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)實時動態(tài)地轉化為線性系統(tǒng)的積分串聯(lián)型結構，從而實現(xiàn)動態(tài)系統(tǒng)的反饋線性化，具有超

3、調低、收斂速度快、精度高、抗干擾能力強等特點。 綜上所述，提出了無刷直流電動機自抗擾控制方案。該控制方案不需要精確電機參數(shù)就可以實現(xiàn)干擾補償，控制器的設計也不需要建立電機的精確數(shù)學模型。自抗擾控制器利用其內部的擴張狀態(tài)觀測器可以估計出系統(tǒng)的內、外擾，據此將電機等效為由兩個線性系統(tǒng)構成的串聯(lián)對象，然后設計兩個一階自抗擾控制器實現(xiàn)對電機的內、外環(huán)控制。在此基礎上在Matlab/simulink中進行了仿真試驗。仿真結果表明，自抗擾控