张涛涛，张双燕，李萌，武力兵

（辽宁科技大学 理学院，辽宁 鞍山 114051）

随着现代工业自动化的快速发展，具有结构简单、控制性能优越、功率密度高等众多优点的电机控制系统应用越来越广泛［1-2］。在城市轨道交通系统中，直线永磁电机不需要转换装置，就能把电能转变成直线运动机械能［3］，逐步取代传统的旋转电机。特别是直线游标永磁（Linear permanent magnet vernier，LPMV）电机，效率高成本低，应用前景非常广阔。但LPMV电机系统具有强耦合特征，在长期运行过程中不可避免地会发生故障，如执行器、传感器和系统内部元件等故障［4-6］。并且LVPM电机在动力传动过程中会受到参数不确定性和外部扰动等因素的影响。传统的鲁棒控制方法不能有效地处理此类故障系统。

1991年，Kanellakopoulos等［7］针对非线性系统提出反步法（Back stepping）控制策略。作为一种倒推式设计方法，反步法将高阶系统分解为多个子系统，对每个子系统设计一个虚拟控制律，借助于Lyapunov函数连接起来，最后通过稳定性分析保证各子系统的收敛性，进而实现整个非线性系统的稳定。这种方法可以有效解决带有参数不确定性和外部扰动非线性系统的鲁棒控制问题。周丽等［8］针对一类不确定严格反馈非线性系统，结合滑模控制和反步法控制策略，使跟踪误差在有限时间内渐近趋于很小的邻域内。于金鹏等［9］采用模糊逼近（Fuzzy approximation）技术，将自适应反步法应用于永磁同步电机（Permanent magnet synchronous motor，PMSM）中，设计出具有高性能的鲁棒控制器。唐红雨等［10］结合滑模技术设计自适应控制器并应用到LPMV电机中。……