黄 飞

(海南大学机电工程学院，海南儋州571737)

永磁同步电动机(PMSM)因其体积小、结构简单、输出转矩大、效率高等优点，在工业控制领域得到了广泛应用［1］。但由于PMSM是一个具有多变量、强耦合、非线性、变参数的复杂系统，在实际应用中，参数摄动及负载扰动等不确定因素均会影响到控制的动静态性能指标［2］。经典控制器(如 PI控制)在参数匹配良好的条件下能取得较好的性能，一旦系统参数发生变化将导致系统性能变差，而且动态响应和抗扰能力不能很好的兼顾［3］。滑模变结构控制(SMC)的突出优点是可以实现滑动模态与系统的外干扰和参数摄动完全无关，具有完全的自适应性和鲁棒性［4］。因而滑模变结构控制在永磁同步电机伺服系统中得到了成功的应用。文献［1］将SMC引入PMSM调速系统中，证明了滑模变结构控制方法的可行性。文献［5］提出了一种用于数控机床位置伺服控制的复合滑模变结构控制算法，不但提高了数控机床位置伺服系统的动态特性，而且具有极强的抗干扰能力。文献［6］将自适应模糊SMC用于PMSM系统的位置控制，对负载扰动等不确定性因素具有很好的鲁棒性。

笔者从实际应用角度出发，针对PMSM系统位置控制要求，设计了一种基于指数趋近率的滑模控制器，该方法能够减小外界扰动及参数摄动对系统的影响，指数趋近率减弱了滑模切换造成的高频振荡。仿真结果表明该控制器具有稳定平滑无超调的瞬态响应特性以及较小的位置跟踪误差。……