自抗扰控制在交流永磁同步伺服系统的研究

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文件名称：自抗扰控制在交流永磁同步伺服系统的研究
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更新时间：2013-12-26 11:11:43
自抗扰 PMSM 交流永磁同步电机具有高功率密度、结构简单、性能优良等特点，在伺服驱动领域得到广泛应用。在这些系统中，pi、pid算法被广泛应用，这些算法都是线形控制技术，而交流永磁伺服电机（pmsm）是一非线形多变量对象，传统的pid控制器在很多条件下不能达到理想的控制性能。现代控制理论如最优控制理论、自适应控制理论和滑模变理论可以有效提高电机的运行性能 。但由于交流永磁同步电机是一个多变量、强耦合的系统，部分状态变量不易或者无法检测，采用现代控制理论设计控制方案时，运算量往往较大，需要高性能微处理器支持，控制系统成本较高。具有自适应、自学习功能的智能控制策略如模糊控制、神经网络控制等虽然控制电机时能得到较为满意的结果，但是设计难度大，计算复杂，不易在实际工程中得到推广和应用。而利用自抗扰控制的永磁交流电机伺服系统中， 把pmsm的交叉耦合项看作扰动，通过扩张状态观测器观测内扰和外扰的作用，并给予补偿，使系统完全解耦成积分串联型，然后对其进行控制。因此，利用自抗扰的交流永磁电机伺服系统具有更强的适应性、鲁棒性和可操作性。 本文从控制性能和实用化的角度给出了交流永磁同步电机的自抗扰控制方案，并通过实验验证了该方案的有效性。