基于干擾估計的交流伺服系統(tǒng)離散時間滑模控制研究.pdf

1、交流永磁同步電機(PMSM)具有氣隙磁密高、轉(zhuǎn)矩脈動小、轉(zhuǎn)矩/慣量比大、效率高、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點，在要求高控制精度和高可靠性的場合得了廣泛的應(yīng)用。交流伺服系統(tǒng)是一種輸出能夠快速而精確地響應(yīng)外部輸入指令信號的控制系統(tǒng)，但參數(shù)的不確定性和外部負載擾動對高速、高精度交流伺服系統(tǒng)影響很大。
　　 滑?？刂频幕瑒幽B(tài)對系統(tǒng)參數(shù)變化和外部負載擾動不敏感，具有魯棒性好、容易實現(xiàn)等優(yōu)點，因此將滑?？刂茟?yīng)用于交流伺服系統(tǒng)的控制中，有望設(shè)計出高品質(zhì)的

2、控制策略。由于計算機技術(shù)的高速發(fā)展和DSP芯片的出現(xiàn)，越來越多的系統(tǒng)正采用數(shù)字計算機來實現(xiàn)控制器，研究離散時間伺服系統(tǒng)的滑?？刂凭哂兄匾睦碚摵蛯嶋H意義。因此，本文研究基于干擾估計的交流伺服系統(tǒng)離散時間滑?？刂茊栴}。
　　 本文首先在分析永磁同步電機數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，結(jié)合矢量控制技術(shù)，推導(dǎo)了PMSM在d—q坐標(biāo)系上的線性解耦狀態(tài)方程；其次，針對含有匹配干擾的系統(tǒng)設(shè)計了傳統(tǒng)的離散時間滑?？刂破鳎⑵鋺?yīng)用到交流伺服系統(tǒng)的位置跟蹤控

3、制中，仿真結(jié)果表明，該方法能夠較好地跟蹤到理想輸出值，具有很強的魯棒性，但具有一定的穩(wěn)態(tài)誤差。再次，針對含有匹配干擾的系統(tǒng)設(shè)計了基于干擾估計的離散時間滑?？刂破?。該控制器可以對干擾進行在線估計，減小系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差，提高系統(tǒng)輸出的穩(wěn)態(tài)精度。將該方法應(yīng)用到交流伺服系統(tǒng)的跟蹤控制中，使交流伺服系統(tǒng)能夠?qū)ω撦d轉(zhuǎn)矩的變化進行在線估計。仿真結(jié)果表明，基于干擾估計的離散時間滑?？刂破髂軌蚴顾欧到y(tǒng)更好地跟蹤理想輸出值，減小了系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)誤差，實現(xiàn)了位置的精