刘 欣， 王佳奇

(天津工业大学天津市现代机电装备技术重点实验室， 天津, 300387)

近年来，集成电机技术迅速发展，由于其大转矩、高效率以及高可靠性等优点在工业生产中得到了广泛的应用[1-2]。永磁超环面电机是一种新型的集成电机，它结合了永磁同步电机与行星轮蜗杆传动，具有定子到转子的减速功能，实现了电磁动力装置和减速机构的完美结合，具有结构紧凑与传递效率高的优点，在车辆、军事以及航空航天等空间利用率较高的领域具有广阔的应用前景[3-6]。

国内外对永磁超环面电机的研究主要集中于电磁特性的分析和电机结构的优化[7-9]。文献[10]中使用新型指数趋近律的滑模控制策略对永磁超环面电机进行控制，解决了传统指数趋近律滑模增益选取难的问题，并且缩短了稳态时间，增强了鲁棒性，但是存在抖振问题。文献[11]在内模控制与双闭环控制相结合的基础上加入了模糊控制，与传统双闭环控制系统相比，响应速度、超调量以及转矩波动等性能都有明显的优势，但是由于实际生产条件与理论研究有较大偏差，理想内模控制的实现较为困难。

永磁超环面电机由于结构和行星轮自转的影响，使输出转速与电磁转矩具有较大的波动，过大的输出波动易给传动精度带来不良影响，因此设计有效的控制器减小输出波动尤为重要。滑模控制器对数学模型精度要求不高并且具有抗干扰能力[12]，可以解决永磁超环面电机数学模型的精度以及外部干扰对控制系统参数产生影响等问题。……