刘 冬,李浩东,何焯毅,罗伟维

(广东工业大学 自动化学院，广东 广州 510006)

0 引 言

永磁同步电机(PMSM)因其体积小、结构简单、功率因素大、转动惯量小以及易控制等优点广泛应用于数控机床、航空航天、汽车以及机器人等领域[1]。PMSM伺服系统在运行过程中，系统的转动惯量会因环境的改变而发生变化，进而影响伺服系统的控制性能。因此，为了获得良好的控制性能，有必要提升系统的鲁棒性来抑制转动惯量变化给系统带来的不良影响。

当PMSM伺服系统在运行过程中负载转动惯量发生变动时，系统的动态响应会受到影响。当转动惯量增大时，系统加速度会减小，从而使系统的调节时间增大，甚至会出现不稳定现象；转动惯量减小时，系统加速度会增加，而使系统的超调增大，甚至可能会出现振荡现象[1]。传统的PI控制器的参数整定使用的是转动惯量的初始值，并未考虑系统转动惯量发生变化的情况。当伺服系统的转动惯量发生变动时，其控制性能会受到一定的影响。因此，对于伺服系统转动惯量变化这一问题，有必要采取有效可靠的方法来抑制其带来的不良影响。

国内外学者对系统转动惯量变化所带来的影响的抑制提出了许多解决方法，主要有滑模控制[2-3]、自适应控制[4-7]、智能控制[8]和鲁棒控制[9-10]等。文献[2-3]均使用自适应滑模变结构的速度控制方法，通过模型参考自适应系统(MRAS)辨识出系统的转动惯量，然后将辨识后的值应用于滑模控制(SMC)中，增强了系统的鲁棒性，并抑制了惯量扰动的影响。……