赵希梅 王晨光

(沈阳工业大学电气工程学院 沈阳 110870)



永磁直线同步电机的自适应增量滑模控制

赵希梅 王晨光

(沈阳工业大学电气工程学院 沈阳 110870)

针对永磁直线同步电机(PMLSM)直接驱动伺服系统易受参数变化、外部扰动、端部效应等不确定性因素的影响，提出了一种自适应增量滑模控制(AISMC)方法。通过利用系统先前的状态信息和控制动作来设计增量滑模控制器，同时选择饱和函数作为切换函数，不仅削弱了抖振，而且提高了系统的跟踪性能。然后利用自适应控制来观测和补偿参数变化与外部扰动等不确定性因素的影响，并对不确定性参数的界限进行实时估计，设计出自适应增量滑模控制器。从理论上分析证明了此控制器可以保证系统收敛，具有快速的收敛速度，提高了直线伺服系统的跟踪性能。通过系统实验，证明了所提出的AISMC方案的有效性，与滑模控制(SMC)相比，基于AISMC的系统具有较强的鲁棒性和精确的跟踪性，明显削弱了抖振现象。

永磁直线同步电机 自适应增量滑模控制 抖振 鲁棒性

0 引言

近年来，由于采用直接驱动方式的永磁直线同步电机(Permanent Magnet Linear Synchronous Motor，PMLSM)具有高能量密度、高推力-体积比、良好的散热性能和动态性能等优点，PMLSM作为执行部件逐渐被广泛应用于工业生产中的直接驱动设备上，如半导体生产、水下作业、机器人控制、XY平台驱动等领域[1-3]。与应用丝杠式的旋转电机不同，PMLSM省去了传动链、齿轮箱、耦合丝杠等间接机械传动装置，消除了机构间隙与弹性形变等带来的非线性影响以及机构接触带来的如耦合摩擦力等干扰[4]。……