张宏达，贾贵玺，郭锦波， 杨 挺

(天津大学 智能电网教育部重点实验室， 天津 300072)



永磁同步电机的趋近律滑模控制

张宏达，贾贵玺，郭锦波， 杨 挺

(天津大学 智能电网教育部重点实验室， 天津 300072)

传统的交流伺服系统中速度环主要应用PI控制方式，虽然控制结构简单，可靠性强，但这种方法极易受到电机参数变化的影响，因此抗负载扰动能力差，鲁棒性不强。滑模变结构控制成功地克服了PI控制的上述缺陷，它通过不断改变系统的结构，使系统状态对负载扰动和电机参数的变化不再敏感，从而大大提升了系统的鲁棒性，有望被广泛应用于高性能的伺服系统中。采用id=0的矢量控制方案，在此基础上设计了指数趋近律的滑模控制，并用此方案替换了速度环常用的PI控制方案。最后利用仿真验证了此策略的可行性和优越性。

永磁同步电机；矢量控制；滑模变结构控制；趋近律；伺服系统

近30年来，随着各种高性能永磁材料的不断出现，尤其是20世纪80年代初第三代稀土永磁材料钕铁硼(Nd-Fe-B)的出现，永磁材料以其低廉的价格和优良的性能有力地推动了永磁电机的发展[1-2]。永磁同步电机具有结构简单、效率高、功率因数和功率密度高、体积小、易于散热及维护等特点[3-7]。

永磁同步电机的迅猛发展使得交流调速系统取代直流调速系统的脚步得以加快。永磁同步电机交流调速系统具有三环结构：外环位置环、内环速度环和电流环。速度内环的速度控制器普遍采用PI控制方式，当系统要求响应速度快、恢复能力强时，这种控制方式就有些力不从心。……