盖江涛 黄守道 黄 庆 王 辉



基于负载观测的永磁电机驱动系统自抗扰控制

盖江涛1,2,3黄守道1黄 庆1王 辉1

（1. 湖南大学国家电能变换与控制工程技术研究中心 长沙 410082 2. 北京电动车辆协同创新中心 北京 100081 3. 中国北方车辆研究所车辆传动重点实验室 北京 100072）

针对永磁同步电机（PMSM）的车辆驱动系统在负载变化过程中转速受到较大影响的问题，结合自抗扰控制器（ADRC），采用对负载扰动进行观测并补偿来抑制外部扰动的方法，设计了基于负载观测的二阶ADRC速度控制系统。对负载观测ADRC的控制方程进行了推导，并将负载观测控制量作为速度环的补偿控制输入。同时与未加入负载扰动的ADRC系统作对比研究。仿真与实验结果表明，带有负载观测的ADRC调速系统具有更强的抗扰动能力，提高了PMSM变频调速系统的动态稳定性能和响应能力，证明了带有负载观测的ADRC控制系统能够更好地满足电传动履带车辆的控制系统要求。

永磁同步电机 负载观测 自抗扰控制器 调速系统

0 引言

驱动电机及其控制系统是发展电传动履带车辆的核心部件，直接为电传动履带车辆提供动力，对整个方案的牵引特性起着决定性作用。高功率密度、高效率及高可靠性的永磁同步电机[1]是先进、高效电传动履带车辆电力推进装置成败的关键所在。

永磁同步电机（Permanent Magnet Synchronous Motor，PMSM）的控制策略使系统向智能化发展，新颖非线性控制策略有自抗扰控制[2]、混合滑模控制[3]、模糊神经网络控制[4]、预测控制[5]等，能够改善驱动系统的性能。……