谭华军,和 阳,赵文祥,王 恒

(江苏大学 电气信息工程学院，江苏 镇江 212013)

0 引 言

双三相永磁同步电机(PMSM)具有功率密度大、转矩脉动小、可靠性高等优点，可广泛应用于船舶舰艇、航空航天、电动汽车等场合[1-2]。基于双三相电机构建的位置伺服系统，可实现大转矩和高控制精度，尤其适合应用于无人作战车、自行火炮等国防装备中。利用空间矢量解耦的双三相PMSM矢量控制，基本控制结构与传统三相电机相类似，不同点在于双三相电机存在谐波电流空间z1-z2和零序电流空间o1-o2[3-4]。

为了使位置伺服系统具有更高的动态响应、稳态精度以及能无差跟踪，国内外学者已提出了许多先进的控制算法。自抗扰控制器采用观测加补偿的方法来处理控制系统中的非线性和不确定性问题，从而实现系统的高性能控制[5-6]。文献[7]为了提高系统抗负载扰动能力，通过引入扩张观测器设计出了基于自抗扰的位置和电流双环控制结构，提高了系统的刚度。文献[8]则提出了一种基于线性自抗扰控制器的负载转矩前馈补偿控制方法，以消除负载转矩变化的影响。为了获得更高的测量值精度，文献[9-11]提出自适应卡尔曼观测器，来弥补编码器的测量噪声，用可变增益矩阵来估计和校正观察到的位置、速度和负载转矩解决伺服系统在低速运行时容易出现较大的速度误差和时间延迟的问题。伺服系统中惯量变化会影响伺服控制器的性能，通过辨识惯量来矫正控制器参数具有重要意义。……