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非理想网络环境下永磁同步电机转速鲁棒控制

2020-05-13汪石川祝小元李豆豆张桂臣

排灌机械工程学报 2020年4期
关键词:模型

汪石川,祝小元*,李豆豆,张桂臣

(1. 上海海事大学商船学院,上海 201306; 2. 上海海事大学信息工程学院,上海 201306)

永磁同步电机(PMSM)是一种典型的多变量强耦合的非线性系统[1],工程上一般采用矢量控制技术实现PMSM的解耦控制,但其性能易受到外界扰动及内部参数变化的影响[2].电机运行时会受到外界扰动的影响,如当负载发生变化时,电磁转矩和负载转矩瞬间失衡,造成转速调节有一定的滞后.为减弱负载扰动对电机调速系统稳定性的影响,荀倩等[3]提出了一种负载转矩观测器,引入转矩电流的前馈补偿,提高电机转速环鲁棒性.LU等[4]使用反电动势观测器和扭矩观测器,分别估计转子位置和补偿负载转矩扰动.MU等[5]引入干扰观测器作补偿以抵抗干扰并降低控制增益,提高了响应速度.由于矢量控制建立在电机的动态数学模型基础之上,对电机参数的依赖性较强.为降低参数扰动对矢量控制稳定性的影响,韩秉哲[6]设计了PMSM伺服系统抗扰动控制器,抑制了转动惯量变化对控制性能的不利影响.邹权等[7]采用扰动观测器估计系统参数变化,减小了模型不确定性对系统控制性能的影响.

随着网络化技术的发展,控制器局域网络(CAN)被广泛应用于工业自动化系统中,有效降低了硬件系统的复杂程度.然而,日益增多的信号传递需求与网络带宽限制之间的矛盾极易诱发网络时滞,对控制系统的性能与稳定性造成了影响.ZHANG等[8]、帅志斌等[9]提出了时滞环……

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