基于ADRC和反步法的PMSM位置控制系统
2011-06-19侯利民任志玲李秀菊
微特电机 2011年3期
关键词:系统
侯利民,任志玲,王 巍,李秀菊
(辽宁工程技术大学,辽宁葫芦岛125105)
0 引 言
交流位置控制系统追求的性能指标是定位的快速性、准确性和无超调,同样也是PMSM位置控制系统追求的目标。由于PMSM是一个多变量、强耦合、非线性、变参数的复杂对象,位置控制系统的性能容易受到电机参数变化和负载扰动等不确定因素的影响,因此要获得高性能指标、宽调速范围的永磁同步电机位置控制系统,必须研究先进的非线性控制策略与手段,使系统具有较强的动态响应、自适应性和抗干扰能力。目前一些控制策略已经相继提出,如:自适应反步控制[1-4]、自抗扰控制[5-9]、自适应逆控制、滑模变结构控制[10-11]、无源控制[12]等,这些方法都有各自的优缺点,仅依靠单一的控制方法还很难得到理想的控制效果,需要将一些控制方法结合在一起,互相取长补短,形成交叉综合的控制技术。
PMSM位置控制系统的结构通常有两种:一种是位置外环、电流内环的双环结构,省掉了速度闭环[13];另一种是由位置环、速度环、电流环组成的三环结构。双环系统研究的重点是要求系统位置响应的动态性能,而对速度调节的性能要求并不高,适合于点对点运动控制场合。而三环位置控制系统是目前被普遍认同的位置控制系统结构,其中的速度控制要求精度也是很高的,适合于轨迹运动控制场合。文献[5]的位置外环控制器采用二阶ADRC方法构造,电流环采用PI调节器,共同组建了双环位置控制系统,其中位置环的二阶状态方程认为存在已知项f0(x1,x2),但通常粘性摩擦系数也是变化的。……
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