罗志伟， 谷爱昱， 洪俊杰， 李文玉

(广东工业大学 自动化学院，广东 广州 510006)

基于改进型速度滑模控制器的永磁直线同步电机伺服系统

罗志伟， 谷爱昱， 洪俊杰， 李文玉

(广东工业大学 自动化学院，广东 广州 510006)

针对微分滑模控制降低系统稳定性和滑模控制固有的抖振问题，并对变指数趋近律滑模控制存在的不足进行改进，研究了一种新型积分滑模控制器，并将它应用于永磁直线同步电机(PMLSM)伺服系统的速度环控制中。通过MATLAB/Simulink及MATLAB编程搭建PMLSM伺服系统仿真模型。仿真结果表明,与传统PI和变指数滑模控制相比，新型滑模变结构控制器不仅能有效抑制滑模变结构的抖振,还增强了控制系统的快速性和鲁棒性。这为进入下一步系统平台试验提供了理论和仿真依据。

永磁直线同步电机； 伺服系统； 速度环； 积分滑模控制器； 快速性； 鲁棒性

0 引 言

永磁直线同步电机(Permanent Magnet Linear Synchronous Motor， PMLSM)构造的伺服系统具有响应快、行程长、推力大及精度高等优点，使得其在相关工业伺服系统中得到广泛应用。但由于PMLSM是一个多变量、非线性、高度耦合的复杂对象，当系统内部参数发生变化或外界(负载)扰动时，常规PID控制方法很难达到PMLSM伺服系统的控制要求[1-3]。滑模变结构控制(Sliding-Mode Variable Structure Control， SMC)与控制对象参数及扰动无关，使得它具有快速响应、对参数变化及外部扰动不灵敏、无需系统在线识别、物理实现简单、鲁棒性强等优点，非常适合高精度伺服系统的控制[4]。

近年来，国内外学者对滑模控制方法在伺服系统中的应用进行了一系列的研究，并取得了不少研究成果。……