杨本臣， 和敬祥， 曹 留

(辽宁工程技术大学 电气与控制工程学院，辽宁 葫芦岛 125105)



模糊滑模控制和负载转矩补偿的异步电动机直接转矩控制

杨本臣， 和敬祥， 曹 留

(辽宁工程技术大学 电气与控制工程学院，辽宁 葫芦岛 125105)

针对异步电动机(IM)转矩脉动以及抗干扰能力差的问题，设计了基于模糊滑模控制(FSMC)与负载转矩补偿的新型直接转矩控制(DTC)，取代传统PID速度调节器的是一种滑模控制器。为解决滑模控制器中负载转矩脉动的问题，用模糊逻辑控制器取代了传统滑模控制律中的不连续部分,可以明显降低异步电动机在低速运转时的转矩脉动。提出了一种负载转矩观测器来估计未知的负载转矩。负载转矩观测器用来估计负载转矩扰动，估计作为速度环的前馈补偿。仿真结果表明：在低速负载转矩扰动时，该设计具有更好的动态响应和速度性能、更高鲁棒性和更强的抗干扰能力。

异步电动机； 直接转矩控制； 模糊滑模控制； 负载转矩观测

0 引 言

异步电动机(IM)因其结构简单、维护成本低、效率高和可靠性强等诸多优点，被广泛应用于工业生产领域。然而，由于受未知参数变化与外部负载扰动的影响，严重降低了IM的控制性能。直接转矩控制(DTC)[1,2]是使用最广泛的控制策略之一，具有快速的动态响应和很强的鲁棒性。但在IM稳定运行状态时，DTC具有明显的转矩和磁链脉动。因此，许多研究学者们做了大量工作以减少转矩脉动[3～8]。文献[4]提出了基于模糊逻辑控制(FLC)的IM的位置控制，具有抗干扰能力强的优点，但是存在很难消除系统稳态误差和控制精度不高的缺陷。……