基于改进的前馈补偿自抗扰控制伺服系统转速特性研究
2018-10-09张文华裘信国
机电工程 2018年9期
关键词:控制策略
姜 伟,张文华,裘信国,郑 颖
(浙江工业大学 特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室,浙江 杭州 310014)
0 引 言
永磁同步电机(PMSM)具有高转矩电流比、效率高等优点。针对伺服系统中转矩脉动大、稳态精度差、转速响应性慢与超调量大等的问题,许多学者提出了不同的控制策略以提高伺服系统转速性能。
刘春强等[1]设计了位置-速度环复合控制的二阶非线性ADRC观测负载扰动,提高抗扰动性能,电流环采用一阶线性ADRC以取代传统PI的方法,提高动态响应速度,取得了较好的控制效果;黄庆等[2]把滑模变结构和自抗扰控制策略相结合,设计滑膜反馈控制率加载到速度环上,提高了转矩特性,降低了转速超调量;LI Jie等[3]将电机模型设计成已知部分和未知部分,并把已知量补偿到ADRC中去,提高了转速估计精度,实现了转速性能提升;韩晔等[4]将模糊控制与自抗扰结合对参数的值在线实时修正,取得了一定效果,但控制算法比较复杂,运算量大;薛薇等[5]将积分分离思想引入滑模控制器中,作用于速度环上,采用指数趋近律来抑制系统抖动,提升了速度稳定性;张巍等[6]将单神经元PID作用于速度环,结合前馈补偿思想和模糊控制对负载转矩施加前馈补偿,改善了系统抗扰动能力和平稳性。
为提升永磁同步电机的转速性能,在常规ADRC控制策略基础上[7-9],本文将提出基于改进的前馈补偿自抗扰控制策略,引入变比例积分[10-11]的专家PID控制[12],实现系统快速调节。
