许 轲

(华南理工大学机械与汽车工程学院，广东 广州 510641)

永磁同步电机在体积、质量和效率等方面相较其他电机具有较大优势，因此在工业领域应用广泛。对永磁同步电机转速控制的研究是学术界的热点，在传统比例-微分(proportion integration，PI)控制的基础上，相关学者提出了滑模控制、自适应控制、神经网络控制等提高调速过程快速性和稳定性的方法，但实际工程应用中，仍以PI控制和滑模控制为主。

滑模控制具有开关特性，可使系统在一定条件下沿设计好的状态做小幅、高频率上下运动，该运动对外界扰动与参数改变不敏感，因此滑模控制系统鲁棒性好[1]。为进一步提高滑模控制的响应速度，高为炳院士提出指数趋近律以加快趋近阶段的运动速度，但同时也给滑动模态阶段带来了更大的抖振[2]。为削弱抖振现象，相关学者又提出多种方案，如变指数趋近律滑模[3]、边界层积分滑模[4]以及引入非线性项的末端滑模[5]等，这些方法使得滑模增益减小，在削弱抖振的同时对滑模控制的快速性和鲁棒性又产生了一定的影响。于是多位学者提出将模糊控制与滑模控制相结合[6-7]，柔化控制信号，在降低抖振的同时，减小对滑模控制系统快速性和鲁棒性的影响。

目前永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor，PMSM)调速系统中多采用基于指数趋近律的滑模控制方法[8-10]，模糊滑模控制则主要针对指数趋近律中的等速趋近项系数，等速趋近项主要在系统状态接近滑模面时发挥作用，因此通过模糊控制柔化该项系数，可使系统状态点平稳地进入滑模面，进而削弱系统抖振[11]，但需注意的是指数趋近律中的指数趋近项也会影响系统的响应效果。……