孙家文 张齐文 孙永哲 孙仁盛 冯威

摘要：针对永磁同步电机由于强耦合、非线性的特点，导致任何不确定性扰动都会直接影响控制系统性能的问题，设计了一种改进鲸鱼算法优化的二阶自抗扰控制器。通过采用混沌初始化策略改进鲸鱼算法优化自抗扰控制器参数。经过优化的自抗扰控制器的控制其性能有明显提高。仿真结果表明，该自抗扰控制器响应速度快，稳态误差小且无超调，对负载扰动具有良好的鲁棒性。

Abstract： Because of the strong coupling and nonlinear characteristics of PMSM， any uncertainty disturbance will directly affect the performance of the control system. A second-order auto-disturbance rejection controller with improved whale algorithm optimization is designed. The whale algorithm is optimized to optimize the parameters of the auto-disturbance rejection controller by adopting an adaptive cross-compilation strategy and a chaotic initialization strategy. The optimized auto-disturbance rejection controller has significantly improved performance. The simulation results show that the auto-disturbance rejection controller has fast response， small steady-state error and no overshoot， and it has good robustness to load disturbance.

关键词：永磁同步电机;鲸鱼优化算法;混沌序列;参数整定

Key words： permanent magnet synchronous motor;whale optimization algorithm;chaotic sequence;parameter setting

中图分类号：TM28                                         文献标识码：A                                文章编号：1674-957X（2021）12-0084-03

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传统的永磁同步电机（Permanent Magnet Linear Synchronous Motor，PMSM）矢量控制系统，控制器采用PI控制，但由于PI控制器本身初始误差大，超调与快速响应相互影响，微分信号易失真，易产生振荡和控制量饱。因此不仅会影响控制精度且当系统受到外界扰动时，很难对扰动进行补偿，影响系统的动态性能。针对上述问题，李晓宁等提出了一种基于单神经元的永磁同步电机解耦控制策略，构建了基于单神经元的永磁同步电机解耦控制系统[1]。章玮等提出了一种基于降阶负载扰动观测器的永磁同步电机前馈控制方法，有效地提升永磁同步电动机转速控制的鲁棒性[2]。祁春清等提出了一种基于粒子群优化模糊控制器永磁同步电机控制，利用粒子群算法对模糊控制器的3个比例因子参数进行全局优化，以使系统能够很好的跟踪负载变化，动态响应快，速度跟随准确[3]。……