宗晓萍,崔恩畅,王霞,王培光

(河北大学 电子信息工程学院，河北 保定　071002)



基于切换模型的跳变负载下电机自适应控制

宗晓萍,崔恩畅,王霞,王培光

(河北大学 电子信息工程学院，河北 保定071002)

基于负载反复切换的电机模型设计了参考模型自适应跟踪控制器.首先，构建电机的切换系统数学模型，并将负载更替看作切换信号.其次，对切换系统进行自适应控制器设计，解决了负载切换后出现的误差瞬增问题，保证了系统的渐进跟踪.最后，给出仿真算例，验证所设计控制器的性能，并说明了切换信号对系统动态特性造成的影响.

跳变负载；切换系统；自适应控制；跟踪

电机是一种重要的执行机构，具有时变、非线性、强耦合的特点[1].实际应用中，电机往往需要在不同工况下带动不同的负载[2]，例如吊车里的电机要反复拉起或放下重物.负载的切换会使电机的转动惯量等参数发生突变，致使电机参数为未知且不断跳变的分段常量.若采用非切换系统模型和传统自适应控制方法，控制器参数在每次负载切换后，都要重新适应，造成误差瞬增，不能保证渐近的控制性能[3-5].

切换系统是一类特殊的混杂系统，由多个子系统和切换信号组成[6-7].最初，切换系统的概念是在数字化控制过程中多率采样数据系统的研究中提出的，可用于描述元件损坏造成结构突变的系统或因扰动含有突变参数的系统.如今，切换系统在控制领域具有广泛的实际应用背景：许多实际的物理系统，内在机理本身就是切换系统，如电力系统、混合动力系统等[8-9]；……