左月飞　刘　闯　张　捷　符　慧　张　涛（南京航空航天大学自动化学院　南京　210016）



永磁同步电动机转速伺服系统PI控制器的一种新设计方法

左月飞刘闯张捷符慧张涛
（南京航空航天大学自动化学院南京210016）

提出了PI控制器的一种新设计方法，将所有已知和未知的扰动集中为总扰动，简化系统模型，再用积分器作为扰动观测器对总扰动进行观测并补偿。新型PI控制器中的参数与系统性能之间的关系非常简单，易于整定。针对连续变化输入，新型PI控制器引入了输入微分前馈，具有更好的跟踪性能，且输入微分前馈仅是一个微分器，与电动机参数无关，进一步简化了控制器的设计。采用离散最速跟踪微分器对阶跃输入安排过渡过程，可以消除PI控制系统阶跃响应的超调，同时提高系统阶跃响应对控制器参数的不敏感性。实验结果验证了所提方法的有效性。

永磁同步电动机PI控制器参数整定连续变化输入输入微分前馈过渡过程

0　引言

永磁同步电动机（Permanent Magnetic Synchronous Motor，PMSM）以其高功率/重量比、高转矩/惯量比、

高效率和具有一定鲁棒性等优点逐渐取代直流电动机和其他电励磁的电动机，被广泛应用于工业调速系统中。传统的PMSM转速伺服系统大多采用双环线性控制结构，内环为电流环，外环为速度环。随着控制理论的发展，多种先进的复杂控制策略如非线性PI控制［1-3］、自适应控制［4，5］、模糊控制［6］、滑模变结构控制［7］、自 抗扰控 制 （ActiveDisturbanceRejectionControl，ADRC）［8-11］等被应用于PMSM转速伺服系统中，但这些控制策略存在参数整定困难、算法复杂或存在抖振等问题。……