张荣芸 王 朕 时培成 赵林峰 刘亚铭 张 斌

(1.安徽工程大学机械工程学院 芜湖 241000；2.安徽工程大学汽车新技术安徽省工程技术中心 芜湖 241000；3.合肥工业大学汽车与交通工程学院 合肥 230009)

1 引言

永磁同步电机(Permanent magnet synchronous motor, PMSM)因功率因数高、结构简单、可靠性好等优点，在汽车驱动领域、办公自动化设备以及高精度加工等方面获得了广泛应用。传统直接转矩控制通过滞环控制器和逆变器完成转矩控制，但逆变器的开关频率不高以及滞环控制的不精确性会导致转矩的脉动[1-3]，这使得永磁同步电机的应用受到了较大限制，因此，转矩脉动的抑制成为了倍受关注的问题。

目前，许多学者主要通过以下控制方法来实现转矩脉动抑制，如PI 控制[4-6]、模糊控制[7-8]以及滑模控制[9-12]等。PI 控制可以一定程度上降低转矩脉动，但传统PI 控制器的参数确定较为复杂，可供选择的参数整定方法较少，且PI 控制器对电机参数、转速和负载变化都较为敏感，对电机的工作环境要求较高。为了克服PI 参数调节困难和鲁棒性较差的问题，很多学者提出了模糊控制。例如文献[13]设计了一种新型模糊控制器代替PI 控制器，一定程度上克服了PI 参数调节困难和鲁棒性较差的问题，但模糊规则的建立较为困难，模糊规则制定不合理还可能会导致模糊控制效果变差。针对以上问题，有学者提出了滑模控制策略。滑模控制可在两个方面减小转矩脉动。一方面是通过构造滑模控制器来减小转矩的脉动。文献[14]提出一种双滑模控制方案，通过分别设计磁链和转矩控制器代替滞环控制器实现对PMSM 的控制，该方案可以克服传统滞环控制器的脉动，但该滑模控制器以sign 函数作为切换函数，又给系统带来了高频抖振。……