崔 鹏,于海生,孟祥祥,满忠璐

(青岛大学a.自动化学院;b.山东省工业控制技术重点实验室,青岛 266071)

0 引言

异步电机(induction motor,IM)被广泛应用于电力驱动和伺服系统中[1-2]。异步电机是复杂多变量的非线性系统,是控制理论的重要应用领域,合理的控制方法对于发挥其性能具有重要意义。磁场定向控制、直接转矩控制等方法是目前的主要研究方向,使电机系统的性能得到了有效的改善。

许多控制方法已经用于提升电机系统的动态性能与稳定性能,如智能控制、反步控制、自适应控制、滑模控制等[3-4]。一种带非线性函数的新型趋近律被提出,可以有效减弱滑模控制存在的抖振[5]。但由于滑模控制自身的结构原因,存在抖振,对系统稳态性能影响较大。高阶终端滑模控制可以减小常规滑模控制中的抖振现象,对电机的参数变化具有良好的鲁棒性[6-7]。

异步电机系统的抗扰性能是一个关键问题,扰动和不确定性的存在会影响控制系统的性能甚至稳定性[8-10]。CHEN、YU等[11-12]总结了基于扰动观测器的鲁棒控制主要研究成果,并且解释了扰动观测器在线性与非线性系统中的应用。MENG等[13-14]用非线性扰动观测器来补偿噪声、未建模误差和外界扰动等影响。 KIM等[15]引入自适应固定时间滑模扰动观测器实现了对集总扰动的实时估计和补偿,提高了系统的跟踪精度。YIN等[16]提出了一种基于鲁棒自适应状态观测器的异步电机转速与磁链的估计方法,与传统的自适应状态观测器相比具有更好的抗扰动估计性能。……