潘云忠,刘琳霞

(苏州健雄职业技术学院,太仓 215411)



基于快速终端滑模的永磁同步电动机位置跟踪控制研究

潘云忠,刘琳霞

(苏州健雄职业技术学院,太仓 215411)

针对永磁同步电动机伺服系统在位置控制中受到外部扰动、电机参数时变、机械传动间隙影响等问题，提出了一种基于径向基神经网络快速终端滑模的电机位置跟控制方法。在分析永磁同步电动机数学模型的基础上，基于快速终端滑模控制理论，设计了一种快速终端滑模的永磁同步电动机速度跟踪控制算法；并对电机参数的时变性，提出了一种新型的RBF神经网络快速终端滑模控制的位置控制算法；利用李雅普诺夫函数证明了系统的稳定性。仿真实验结果表明：与传统的PI控制、单独的快速终端滑模控制相比，该算法能够有效提高永磁同步电动机的响应速度、鲁棒性以及电机位置跟踪精度，从而提高了永磁同步电动机的控制性能。

永磁同步电动机；位置控制；滑模控制；径向基神经网络

0 引 言

永磁同步电动机(以下简称PMSM)具有效率高、性能好、体积小等优点，在高精度的位置伺服控制系统中得到了广泛的应用[1]。高精度的伺服系统不仅应该具有快速响应的能力，而且在电机参数不断变化以及受到外部扰动时，电机也应该具备快速跟踪的能力。由于PMSM具有强耦合性、参数时变性以及非线性等特点，普通的PI控制很难实现电机控制系统高性能的位置跟踪。针对以上问题，国内外学者提出了反馈线性化控制[2]、自适应控制[3]、模糊控制[4]以及滑模变结构控制[5]等。……