永磁同步电机新型趋近律滑模控制器设计

作     者：康尔良 朱金荣 韩康玮 KANG Erliang;ZHU Jinrong;HAN Kangwei

作者机构：哈尔滨理工大学黑龙江省高校直驱系统工程技术研究中心黑龙江哈尔滨150080 上海海关机电产品检测技术中心上海200030 

出 版 物：《电机与控制学报》 (Electric Machines and Control)

年 卷 期：2024年第28卷第7期

页      面：112-119,130页

核心收录：

学科分类：0810[工学-信息与通信工程] 080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 0802[工学-机械工程] 0811[工学-控制科学与工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家重点研发计划(2020YFF0402198) 

主　　题：永磁同步电机 滑模控制 速度控制器 电流控制器 动态性能 抖振问题 

摘      要：针对传统指数趋近律因函数不连续性引起抖振、趋近速度与抖振抑制之间无法同时满足高性能控制系统要求的问题,提出基于系统状态变量的新型滑模趋近律,并应用于永磁同步电机速度、电流控制器中。趋近律引入系统状态变量幂次项和状态变量的双曲正弦值,使系统状态变量以等速和指数2种速率趋向切换面,可以加快系统到达切换面的速度,当系统接近切换面时,指数项接近于0,等速项开始起关键作用,对系统的抖振进行抑制。同时采用双曲正切开关函数替代符号函数,以去除因函数的不连续性所引起的抖振问题。既能提高系统到达滑模面的速度,又能有效抑制固有抖振,提升系统的动态性能。仿真和实验结果表明,新型趋近律相比于传统指数趋近律能够有效降低永磁同步电机启动时转速超调,提高系统的响应速度,抑制系统的抖振。