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大连海事大学学报 2024年

作者：张霄震朱景伟龙腾大连海事大学船舶电气工程学院保定天威保变电气股份有限公司

为了提高永磁容错游标轮缘推进电机(FTPMV-RDM)无位置传感器控制系统的控制性能，对该系统的速度控制器和转子位置估计算法进行研究。速度环采用快速超螺旋滑模控制器（FSTA）以减少传统滑模控制器存在的抖振现象。采用自适应滑模观测器... 详细信息

为了提高永磁容错游标轮缘推进电机(FTPMV-RDM)无位置传感器控制系统的控制性能，对该系统的速度控制器和转子位置估计算法进行研究。速度环采用快速超螺旋滑模控制器（FSTA）以减少传统滑模控制器存在的抖振现象。采用自适应滑模观测器(ASMO)估计转子位置以提高位置估计精度。在Matlab/Simulink环境下搭建了FTPMV-RDM无位置传感器控制系统的仿真模型，仿真结果表明，本文提出的控制方法可以在无故障和一相开路故障时准确估计FTPMV-RDM的转速与转子位置信息，并且系统具有良好的动静态性能。

关键词：永磁容错游标轮缘推进电机自适应滑模观测器无位置传感器控制快速超螺旋算法

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自适应调控干扰下的快速超螺旋控制器设计

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重庆工商大学学报(自然科学版) 2024年

作者：刘祥兰康睿陆华才安徽工程大学电气工程学院

【目的】针对永磁同步电机高性能驱动和高控制精度的要求，以及复杂环境容易受到外部干扰等问题，设计了一种基于自适应条件干扰抑制调控器的快速超螺旋算法控制器，旨在不同工况下提高电机响应速度和控制精度。【方法】基于对经典超... 详细信息

【目的】针对永磁同步电机高性能驱动和高控制精度的要求，以及复杂环境容易受到外部干扰等问题，设计了一种基于自适应条件干扰抑制调控器的快速超螺旋算法控制器，旨在不同工况下提高电机响应速度和控制精度。【方法】基于对经典超螺旋算法的分析，其中符号函数的不连续性会导致抖振，使用双曲线正切函数代替，对于引入的线性项换成自适应函数，将得到改进后的快速超螺旋算法控制器。其次，加速度作为扩展状态设计状态观测器，结合改进后的算法，提高估计集中扰动的精度和速度，并将估计的集总扰动作为自适应条件干扰抑制调控器的输入部分。调控器的目的是对存在的扰动进行区分，对不利扰动进行抑制，对有利扰动进行利用，最终输出理想的q轴电流分量。【结果】仿真实验结果显示，同一工况下，改进后的控制器在到达稳态的时间上，是传统比例积分控制和传统滑模控制的十分之一左右，且不存在超调。3种控制策略在给定负载5 N■m时，改进后的控制器也只是下降5 r/min。对调控器进行对照实验，给定负载10 N■m，恢复稳态的时间相差20倍左右。【结论】仿真实验数据证明，存在干扰时，拥有自适应条件干扰抑制调控器的系统受到的影响更小，并且在恢复稳态的时间上更加有优势。该方法有效的改善了系统的响应速度和抗干扰能力，体现了快速超螺旋算法控制器与自适应条件干扰抑制调控器环节的优越性。

关键词：快速超螺旋算法扰动表征指示器双曲线正切函数状态观测器

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一种用于SPMSM的改进型滑模模型参考自适应系统观测器

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电机与控制应用 2023年第10期50卷 70-75页

作者：张云阮承治南京交通职业技术学院电子信息工程学院江苏南京211100 武夷学院机电工程学院福建南平354300

为了提高表贴式永磁同步电机(SPMSM)无传感器控制系统的精度和稳定性,针对传统PI控制存在鲁棒性不足的问题,提出了一种采用带有线性校正项的快速超螺旋滑模模型参考自适应系统观测器(FSTA-SM-MRASO)。所提观测器将快速超螺旋算法(FSTA)... 详细信息

为了提高表贴式永磁同步电机(SPMSM)无传感器控制系统的精度和稳定性,针对传统PI控制存在鲁棒性不足的问题,提出了一种采用带有线性校正项的快速超螺旋滑模模型参考自适应系统观测器(FSTA-SM-MRASO)。所提观测器将快速超螺旋算法(FSTA)与模型参考自适应系统(MRAS)观测器相结合,构建了基于FSTA-SM-MRASO的SPMSM无传感器矢量控制系统。通过MATLAB/Simulink平台进行仿真,验证了所提策略的有效性。

关键词：抖振永磁同步电机快速超螺旋算法模型参考自适应系统

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高阶滑模在表贴式永磁同步电机中的应用研究

高阶滑模在表贴式永磁同步电机中的应用研究

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作者：张磊北华大学

学位级别：硕士

在工业传动系统中,表贴式永磁同步电机因其具有动态性能好、功率因数高以及结构简单的优点而被广泛应用。然而,表贴式永磁同步发电机的驱动控制技术,还存在诸多的问题,如对无传感器控制的高精度要求、直接转矩控制中高性能调速需求等。... 详细信息

在工业传动系统中,表贴式永磁同步电机因其具有动态性能好、功率因数高以及结构简单的优点而被广泛应用。然而,表贴式永磁同步发电机的驱动控制技术,还存在诸多的问题,如对无传感器控制的高精度要求、直接转矩控制中高性能调速需求等。针对这些问题,本文开展了一系列的研究。本文介绍了永磁同步电机数学模型和高阶滑模的基本原理。首先,针对表贴式永磁同步电机直接转矩控制（Direct torque control,DTC）中高性能调速需求的问题,提出了一种基于快速超螺旋算法（Fast-super-twisting algorithm,FSTA）的表贴式永磁同步电机无磁链环空间矢量脉冲宽度调制直接转矩（SVM-DTC）滑模控制策略。该策略在原有的超螺旋算法（Super-twisting algorithm,STA）的基础上,引入快速终端滑模趋近律（Fast terminal sliding mode reaching law,FTSMRL）,解决了超螺旋算法因比例项为开平方计算导致响应速度慢、抗扰性差的问题。通过MATLAB/Simulink平台搭建仿真,并与PI控制器和基于指数趋近律滑模控制器（SMC）、超螺旋滑模控制器（STA-SMC）对比证明了所提策略的有效性。此外,在无传感器控制技术中,传统的滑模观测器算法（SMO）因其结构简单、鲁棒性强而被广泛应用,但因其本身固有的高频抖振,严重影响系统控制精度。同时,滑模观测器算法又是基于基波反电动势的无传感器控制技术,存在低速运行困难的问题。针对这些问题,本文将超螺旋算法和等效反馈原理相结合,提出了一种具有自适应反馈增益的超螺旋滑模观测器算法（AFG-STASMO）。该算法将估计反电动势反馈到定子电流的估算中,并设计自适应律对反馈增益系数进行在线调整,对转子位置进行补偿,从而解决电机低速运行时,因反电动势过小,抖振严重的问题。同时考虑到估计反电动势中仍存在大量的纹波分量,引入修正反电动势观测器进行滤波处理,得到更加光滑的反电动势信号,进一步提高系统的无传感器控制精度。通过MATLAB/Simulink平台搭建仿真,并与传统滑模观测器算法和超螺旋滑模观测器算法（STA-SMO）对比证明了所提策略的有效性。

关键词：快速超螺旋算法直接转矩控制无传感器控制表贴式永磁同步电机具有自适应反馈增益的超螺旋滑模观测器

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