孙金秋+游有鹏

摘 要： 针对自抗扰控制（ADRC）中需要整定参数较多，且无明确物理意义，只能采取试凑法的问题，提出了线性ADRC的控制方法，并将其应用于永磁同步电机的速度环中。线性ADRC 需调整的参数大大减少，调节过程得以简化，且减少了计算量，便于硬件控制器实现，控制效果却与非线性ADRC相当。通过仿真试验，与PI控制和ADRC进行比较，可得出线性ADRC克服了非线性ADRC其参数调整难度大的缺点，保留了其静动态性能和鲁棒性较好的优点。

关键词： 永磁同步电机； 调速器； 线性自抗扰控制； 参数整定

中图分类号： TN911?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2014）16?0152?04

PMSM speed control system based on linear active?disturbance?rejection control

SUN Jin?qiu1， 2， YOU You?peng2

（1. Jincheng College， Nanjing University of Aeronautics and Astronautics， Nanjing 211156， China；

2. College of electromechanical Engineering， Nanjing University of Aeronautics and Astronautics， Nanjing 210016， China）

Abstract： A method of linear active?disturbance?rejection control （ADRC） is presented in this paper and is applied to the speed ring of permanent magnet synchronous motor （PMSM） to overcome the difficulties that many parameters in ADRC must be adjusted， the parameters have no physical meaning， and trial and error method depending on experience of an operator has to be used. The regulation process of parameters for the linear ADRC is simple and parameter number and calculated amount are greatly reduced， so it is easy to realize the hardware controller， whose control effect is similar to the non?linear ADRC. The simulation results of linear ADRC and PI control are compared. The results show that the linear ADRC has overcome the shortcomings of the non?linear ADRC whose parameters is difficult to be adjusted， but retained the non?linear ADRCs advantages： good static/dynamic performance and robustness.

Keyword： motor； speed controller； linear active?disturbance?rejection control； parameter adjustment

0 引 言

永磁同步电动机因具有体积小、高效节能、功率密度高、重量轻等优点，被广泛应用于传动领域。但其具有多变量、强耦合、变参数、非线性等特性， 传统的控制算法难以满足其高性能的控制要求。近十几年来，各种非线性控制算法成为永磁同步电动机控制策略研究的热点，如：滑模变结构控制、反推控制、智能控制、反馈线性化控制、无源控制、自抗扰控制等，这些方法各有优缺点。

自抗扰控制是一种不依赖被控对象数学模型的新型控制技术，能自动检测并补偿被控对象的内外扰动。控制对象遇到不确定性扰动或者参数发生变化时都能得到良好的控制效果，具有较强的适应性和鲁棒性[1? 2]，得以广泛的应用。文献[3]把ADRC应用于机床的控制中，提高了其抗干扰能力。文献[4]中电流环采用内模控制，速度环采用ADRC控制，在负载扰动和电机参数变化时均能提供良好的控制效果。……