陆 浩 胡建华 王云宽 郑 军 秦晓飞

1.中国科学院自动化研究所，北京，100190 2.上海理工大学，上海，200093



基于自适应微分跟踪器的位置伺服系统

陆 浩1胡建华1王云宽1郑 军1秦晓飞2

1.中国科学院自动化研究所，北京，100190 2.上海理工大学，上海，200093

为兼顾永磁同步电机位置控制的快速响应能力和无超调特性，在分析传统微分跟踪器的基础上，设计了一种自适应微分跟踪控制器。该控制器用微分跟踪器对位置指令安排过渡过程，采用最小二乘法拟合滤波因子h和输入阶跃脉冲数s的一次函数关系。此外，该控制器可以在运行过程中根据不同范围的阶跃信号自适应地选择最优过渡过程参数，实现了对阶跃指令大范围无超调的快速响应。实验结果验证了该控制器的可行性及优越性。

永磁同步电机；位置控制；超调；微分跟踪器；自适应

0 引言

永磁同步电机(PMSM)以其高功率因素、高转矩电流比等优越性能被广泛应用于数控系统、机器人等领域[1-2]。在这些应用场合中，系统对永磁同步电机位置控制性能有严格要求：稳态误差为零；阶跃响应不能出现超调；具有快速的跟随性能[3]。

采用传统的比例-前馈位置控制在恒速阶段稳态误差为0，但对于大阶跃信号会引起超调。为实现永磁同步电机位置控制快速且无超调的动态性能和稳态精度，国内外一些学者将智能控制算法运用于永磁同步电机的位置控制中。Lai等[4]、方斯琛等[5]采用滑模变结构控制进行位置控制和速度控制的一体化设计，较好地实现了永磁同步电机的误差跟踪和速度控制；……