永磁直线同步电机分数阶微分型边界层终端滑模控制

作     者：赵鑫宇 王丽梅 Zhao Xinyu;Wang Limei

作者机构：沈阳工业大学电气工程学院沈阳110870 

出 版 物：《电工技术学报》 (Transactions of China Electrotechnical Society)

年 卷 期：2023年第38卷第10期

页      面：2709-2719,2743页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51875366)。 

主　　题：永磁直线同步电机 非奇异快速终端滑模控制 分数阶微分型边界层 抖振 

摘      要：针对永磁直线同步电机易受参数摄动、负载扰动等不确定因素的影响,该文提出一种分数阶微分型边界层非奇异快速终端滑模控制(FO-NFTSMC)策略。首先,采用NFTSMC方法来抑制不确定因素对系统的影响,保证了跟踪误差在有限时间快速收敛,避免了奇异性;其次,在系统不确定上界未知的情况下,将Riemann-Liouville分数阶微分定义和边界层技术结合,实现一种新的分数阶微分型边界层控制,不仅具有整数阶边界层的输出特性,还具备“大误差大增益,小误差小增益的功能,化解了整数阶边界层控制中的“弱抖振与“快收敛之间的矛盾,使得系统全局快速收敛;最后,实验结果表明,该策略提高了系统的跟踪精度与响应速度,对负载扰动和参数变化具有很强的抑制能力,同时有效地削弱了抖振现象。