方世鹏，胡昌华，扈晓翔，李红增

（火箭军工程大学 控制工程系，西安 710025）

基于单向滑模的永磁同步电机摩擦自适应控制

方世鹏，胡昌华，扈晓翔，李红增

（火箭军工程大学 控制工程系，西安 710025）

针对摩擦条件下永磁同步电机伺服系统的高精度位置控制问题进行了研究。利用单向滑模控制算法和广义麦克斯威尔滑动（GMS）摩擦模型，设计了具备摩擦前馈补偿功能的力矩控制器，对GMS模型的参数进行了自适应调节以补偿摩擦力变化。通过设计适当的趋近率，使得该控制器在保证系统稳定的同时，产生连续的期望电流信号，消除了普通滑模带来的抖振问题，同时采用反步法反推控制电压获得了保证系统总体稳定的控制信号。最后的仿真实验结果表明，提出的方法有利于提高摩擦条件下永磁同步电机控制的控制精度。

永磁同步电机；摩擦补偿；单向滑模控制；反步法

永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM）具备体积小、力矩大、效率高等优点[1]，越来越多地应用在高性能的驱动机构中。在高精度电机伺服系统中，摩擦会导致闭环系统稳态误差、极限环振荡、低速爬坡等现象[2]，因此摩擦补偿一直是控制领域十分重视的课题[3]。滑模控制因其对于匹配不确定性的鲁棒性和系统的设计过程而受到广泛研究[4]，在摩擦补偿中也得到了大量应用，但是由于非线性切换项和非理想电子开关等因素会引起系统抖振。

摩擦补偿要求电机伺服系统能控制克服摩擦力所需的力矩……