基于积分滑模观测器的直线振荡电机谐振频率跟踪控制

作     者：廖凯举 徐伟 葛健 李东一 苏诗湖 邓江明 Liao KaijuXu Wei;Liao Kaiju;Xu Wei;Ge Jian;Li Dongyi;Su Shihu;Deng Jiangming

作者机构：高密度电磁动力与系统重点实验室(中国科学院)中国科学院电工研究所北京100190 深圳华中科技大学研究院深圳518052 强电磁技术全国重点实验室(华中科技大学)武汉430074 中车株洲电机有限公司株洲412001 中车株洲电力机车有限公司株洲412001 

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

年 卷 期：2024年第39卷第14期

页      面：4366-4376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] 

基　　金：国家自然科学基金面上项目(52277050) 深圳市协同创新计划国际科技合作项目(GJHZ20210705142539007)资助 

主　　题：直线振荡电机(LOM) 谐振频率跟踪控制 积分滑模观测器(ISMO) 双互相关函数比值(DCFR)方法 二阶广义积分器(SOGI) 

摘      要：现有直线振荡电机(LOM)无位置传感器谐振频率跟踪控制方法存在行程观测精度低、抗干扰能力差等问题,容易导致谐振频率跟踪精度低、频率振荡严重。为提高谐振频率跟踪控制性能,该文研究了一种基于积分滑模观测器(ISMO)的新型谐振频率跟踪控制方法。首先,基于LOM工作在系统谐振频率点时行程-电流相位差为90°的特点,提出一种双互相关函数比值方法,消除了行程变化对谐振频率跟踪控制的影响。其次,采用积分滑模面及新型趋近律设计ISMO,并利用二阶广义积分器获取行程估算信号,大大提高了行程估算精度。最后,对比实验结果表明,所提方法能够有效提高谐振频率跟踪精度、稳定时间及抗干扰能力。