高锋阳，秦超，庄圣贤，董唯光

1.兰州交通大学自动化与电气工程学院，兰州 730070

2.沈阳铁路局科学技术研究所，沈阳 110013

3.西南交通大学电气工程学院，成都 610031

变增益分段滑模控制的PMSM位置伺服系统研究

高锋阳1，秦超2，庄圣贤3，董唯光1

1.兰州交通大学自动化与电气工程学院，兰州 730070

2.沈阳铁路局科学技术研究所，沈阳 110013

3.西南交通大学电气工程学院，成都 610031

1 引言

永磁同步电动机（Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM）优点多，应用广，是目前研究的热点电机之一[1]。滑模变结构控制对外界扰动、系统参数变化不敏感等优点，在永磁同步电机鲁棒性控制中具有重要意义。为解决传统PID控制位置伺服系统难以有效满足其高性能要求等问题，国内外学者已有将滑模变结构控制方法应用于永磁同步电机，并取得了一定的成果[2-3]。文献[4]将梯形速度波形设计成指数形式，并用两段滑模代替四段，优点是结构简单平滑稳定，但同时带来的不足就是快速性降低，并且存在抖振。文献[5]设计4个滑模面快速跟踪给定位置，但设计过于复杂，预估算信息繁琐，也降低了系统精度。文献[6]应用饱和函数代替开关函数，在一定范围内抖振得到抑制，但鲁棒性得到削弱。文献[7]通过|s|变化规律，将固定增益设计成变增益，抖振得到明显抑制，鲁棒性得到增强。文献[8]设计一种滑模控制器对控制量先微分后积分，使输出不含非线性项，减小抖振，不足是使系统变得复杂难于实现，且快速性降低。文献[9-10]将模糊控制、自适应控制与滑模控制相结合来抑制抖振，但定位过程中响应速度较慢。……