基于自抗扰滑模控制的开关磁阻电机转矩分配控制策略

作     者：李宗霖 陈昊 戚湧 王冠钧 戈凯 Li Zonglin;Chen Hao;Qi Yong;Wang Guanjun;Ge Kai

作者机构：中国矿业大学电气工程学院徐州221116 新能源电动车技术与装备中东欧国家国际联合研究中心徐州221008 江苏省高校新能源发电与电动车国际合作联合实验室徐州221008 徐州市新能源电动车技术与装备重点实验室徐州221008 南京理工大学计算机科学与工程学院南京210094 无锡市检验检测认证研究院无锡214101 南京汽车集团有限公司汽车工程研究院南京211103 

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

年 卷 期：2024年第39卷第18期

页      面：5639-5656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：深圳市协同创新专项计划国际合作研究项目(GJHZ20220913144400001) 深圳市基础研究专项重点项目(JCYJ20220818100000001)资助 

主　　题：开关磁阻电机 转矩分配控制 新型滑模趋近律 自抗扰扩张状态观测器 

摘      要：针对开关磁阻电机运行时存在的转矩波动大与外部干扰下电机运行不稳定等问题,该文提出了一种基于自抗扰滑模控制的开关磁阻电机转矩分配控制策略。由于传统滑模控制中趋近律采用的符号函数引起系统振荡频率高,造成被控对象抖振大,该文采用新型滑模趋近律,用平滑函数代替符号函数,并引入状态变量,同时提升了响应速度并降低抖振;此外,为了解决开关磁阻电机外部干扰对电机运行带来的稳定性问题,该文设计了一种自抗扰扩张状态观测器,这种观测器可以实现对负载扰动的实时观测,将观测值作为滑模速度控制器的前馈补偿,减小电机固有参数不确定对控制系统的影响。最后,通过仿真和实验验证了所提出的方案能够有效地改进控制系统在不同工况下的动态性能。