基于偏差耦合的PMSM滑模变结构同步控制

针对多电机的起动快速响应和负载发生扰动时同步控制性能较差的问题,在常规PID偏差耦合控制的基础上提出了积分滑模变结构偏差耦合控制系统,并以此建立数学模型。在MATLAB/Simulink环境下建立仿真模型,仿真结果验证了该系统的稳定性和鲁棒性。与常规PID偏差耦合控制系统相比,具有响应快速、跟随性良好的特点。     

基于非线性滑模面的永磁同步电机变结构控制

目前大多采用饱和函数来削弱永磁同步电机滑模变结构控制的抖振,并且饱和函数的边界层厚度越大削弱抖振的能力越强,但这样会降低电机控制的最终精度。为了解决在采用饱和函数时,削弱抖振和提高控制精度之间的矛盾,提出了非线性滑模面。把非线性滑模面和饱和函数结合起来,既能很好地削弱抖振又能提高控制的精度,最后通过分析仿真证明了这点。     

基于自适应积分滑模与扰动观测的多PMSM同步控制

为了克服多电机差速失步振荡及同步稳定性变差等问题,提出了基于新型自适应积分滑模和扰动观测的多 PMSM 同步控制方法。首先,构建了一种改进型偏差耦合同步控制结构。其次,设计了基于新型自适应积分滑模(new adaptive integral sliding mode control, NAISMC)的 PMSM 控制器。同时,利用滑模扰动观测器(sliding mode disturbance observer, SMDO)对电机负载扰动进行观测,并与改进的偏差耦合同步控制结构相结合,提出了基于NAISMC与SMDO的多 PMSM 的改进型偏差耦合同步控制方法。最后,进行了实验分析。其结果表明所提出的同步控制方法能有效地保证4个电机具有良好的同步性能,提高了其抗扰动的能力,确保了多电机同步的稳定性。     

基于PMSM的改进型滑模变结构观测器研究

永磁同步电动机(PMSM)控制控制策略的研究重点是获得转子位置和转速的信息。直接使用转子位置传感器会大大增加成本,因此对于PMSM的无位置传感器的研究是很有必要的。本文提出了一种改进型滑模变结构观测器,并在Matlab/simulink上进行仿真实验。通过对仿真实验波形观察,证明这种改进后的观测器有效地防止转子转速观测抖动以及具有准确的转子位置观测能力。     

基于DSP滑模变结构的PMSM控制系统设计

滑模变结构控制(Sliding Mode Variable Structure Control,简称SMVSC)具有响应速度快,超调量小.控制精度高,鲁棒性和抗干扰能力较强等优点,特别适应于永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous M0tor,简称PMSM)这种高阶、非线性、强耦合的多变量系统.将SMVSC策略引入PMSM直接转矩控制(Direct Torque Control.简称DTC)中,实现了基于TMS320LF2407A的滑模变结构PMSM直接转矩控制系统.实验结果证实了系统的可行性表明.该控制系统定子磁链和电磁转矩脉动小,动态响应速度快,对参数摄动鲁棒性强,并且逆变器开关频率恒定.     

基于滑模变结构的PMSM直接转矩控制

分析了永磁同步电机(PMSM)数学模型,设计了一种新颖的基于空间矢量脉宽调制技术的直接转矩控制(SVM-DTC)系统。利用两个PI控制器分别调节磁链和转矩实现对电机空间矢量中转矩和磁链两分量的解耦,同时采用基于转子位置和定子电流的定子磁链估算方法观测定子磁链,并设计滑模变结构无速度传感器来估算转子位置。仿真结果表明,所提出的方法能有效地估算定子磁链与转速,减小电磁转矩和定子磁链脉动,从而使系统具有较好的动、静性能。     

基于滑模观测器的PMSM变结构直接转矩控制

本文设计了一种新型控制系统,该控制系统由滑模观测器、基于Super-twisting算法的二阶滑模速度、磁链和转矩控制器组成。利用给定电流和实际电流间的误差来设计滑模观测器(SMO),通过反正切函数对转子位置进行估计。本文通过Matlab软件建立三相永磁同步电机矢量控制模型,将无传感器控制及二阶滑模控制模型引入进行仿真验证,电机的速度及转矩波形更加稳定,转子位置可以得到有效观测。结果表明此控制系统较传统控制系统得出的效果更加优越。     

滑模变结构PI控制的PMSM伺服系统

采用滑模变结构理论对PMSM伺服系统速度环调节器进行设计。当系统进入滑动模态以后,具有对干扰和摄动的完全适应性,基本不受系统参数变化和外界干扰的影响,具有良好的鲁棒性。但抖动是变结构控制应用中存在的重大问题。而传统PI控制则具有良好的稳态精度。基于以上问题提出了滑模变结构加PI的非线性控制方法。在误差大时采用滑模变结构...     

直接面向驱动电路的PMSM多滑模面变结构控制

针对永磁同步电机(PMSM),传统的控制方法是在电流环和转速环采用PI调节器。由于控制方法简单,得到了广泛应用。然而,当电机内部参数发生变化或存在外部扰动时,其控制性能差。为此,提出一种直接面向驱动电路的永磁同步电机多滑模面变结构控制方法。通过电流和转速的滑模面,得到驱动电路的输入输出关系,它是关于滑模面和母线电压的非连续控制。相比双环(电流环和转速环)控制,本文所设计的控制器更简单。经过仿真分析,表明该控制器使得系统在启动阶段无超调。除此之外,还使得系统的响应更快,鲁棒性更强,动态特性更好。     

基于Sigmoid函数的PMSM滑模变结构位置速度观测器

针对永磁同步电机无速度传感器控制系统,设计了新的滑模观测器进行转子位置和速度的观测。在通常滑模电流观测器基础上引入反电势估测值,构造了新滑模观测器,采用Sigmoid函数代替常数切换函数在一定程度上减小抖振,采用变截止频率低通滤波器,代替常用低通滤波器,使电机相位补偿是一个常数。通过李亚普诺夫稳定性定理证明了设计的滑模变结构观测器的渐进稳定性。通过仿真和实验验证了设计的滑模控制器,证实了其有效性和可行性。     

基于新型混合趋近律的PMSM滑模变结构控制

针对永磁同步电机(Permanent Magnet Synchronous Motor,PMSM)的鲁棒性低,PMSM的变速时延较长的问题,提出一种基于新型混合趋近律的滑模变结构控制器。该新型混合趋近律将幂次趋近律和等速趋近律相结合,以减小滑模面趋近时间,进而减小变速时延。并针对电机负载扰动问题,设计了负载扰动观测器。对基于幂次趋近律的滑模控制和基于新型混合趋近律的滑模控制的转速和转速误差进行了实验分析,分别对比了转速时延、转速误差2个物理量。研究结果表明,基于新型混合趋近律的滑模变结构控制器将PMSM的升速时延降低了一半,速度误差也减小了一半,即能够使系统同时具有快速性和强鲁棒性,且无超调,方便工程应用,实用价值较高。     

基于滑模变结构控制的PMSM矢量控制的研究

结合PMSM的矢量控制技术,简要分析了SVPWM的算法,并介绍了MATLAB下建立其仿真模型的方法。讲述了滑模变结构控制的原理,提出了用于PMSM速度控制的滑模控制调节器,并给出了详细的设计方法。建立了系统的仿真模型,仿真结果表明,采用滑模变结构控制器使系统具有较快响应速度、较好的抗干扰能力和鲁棒性。     

基于改进型滑模变结构的电动汽车用PMSM DTC研究

从滑模变结构的控制原理出发,设计一种基于组合趋近率的永磁同步电动机滑模速度调节器,同时采用积分分离式PID控制器来代替传统的PI控制器,能够显著提高系统的控制精度和转速的响应速度,实现逆变器开关频率的恒定,提高系统的动、静态性能。同时,结合电动汽车的实际运行情况,选取典型工况进行仿真分析,仿真结果表明该方法能够适用于电动汽车的频繁起停、起动转矩大等特性,能显著提升驾驶者和乘车人员的舒适度。     

基于多滑模变结构控制的三相PWM整流器非线性控制

针对三相PWM整流器的非线性特点,并进一步改善系统的起动响应、稳态特性及动态特性,提出一种输入、输出反馈线性化控制与滑模变结构控制相结合的多滑模变结构控制策略。电压外环采用基于指数趋近律的滑模变结构控制策略,确保输出电压稳定并给电流内环提供参考指令电流。在建立三相PWM整流器两输入、两输出仿射非线性模型的基础上,对电流内环进行线性化处理,并利用滑模变结构控制理论设计了电流内环控制器。为了验证系统的可行性,在Matlab/Simulink环境中建立仿真模型,并搭建了15k W的实验样机。仿真与实验结果验证了控制方案的正确性,利用所提控制方案设计的整流器具有系统动态特性好、鲁棒性强和抗干扰能力强等优点,同时也克服了输入、输出反馈线性化需要精确数学模型的缺点。     

基于双滑模变结构PMSM直接转矩控制无传感器运行

提出基于双滑模变结构永磁同步电机（PMSM）直接转矩控制（DTC）无传感器运行。以电磁转矩误差、定子磁链误差和转速等信号作为磁链和转矩滑模控制器输入信号,其输出实现电压空间矢量调制,取代了传统DTC中滞环比较器和开关电压矢量选择表,有效地降低磁链和转矩脉动,并保证逆变器开关频率恒定;设计滑模观测器对转速进行准确估计,实现PMSM无传感器运行。仿真和实验结果验证了该方法的可行性和有效性。     

基于变增益滑模控制器的PMSM矢量控制系统

滑模控制（SMC）存在的抖振对系统的性能具有较大影响。在滑模控制器永磁同步电动机（PMSM）矢量控制系统基础上,引入变增益控制,提出一种变增益滑模控制器控制方法,较好地改善了系统的动态性能。仿真试验结果表明,该方法有效地抑制了抖振,具有更好的抗负载扰动能力,提高了系统快速性。     

基于滑模变结构的永磁同步电机(PMSM)直接转矩控制

为解决传统PMSM直接转矩控制系统中存在定子磁链和电磁转矩脉动较大的问题,将传统直接转矩控制系统中的滞环比较器和PI速度调节器分别用指数趋近律的滑模变参数控制器和变参数PI速度控制器代替,并且将直接转矩控制和空间矢量调制技术结合,以此构建了改进后的PMSM直接转矩控制系统,仿真研究表明,新系统能有效减小转矩脉动,使逆变器的开关管频率稳定,同时保持了直接转矩控制转矩响应快速,强鲁棒性的优良动态性能。     

基于卡尔曼滤波滑模变结构转子位置观测器的 PMSM 无差拍控制

针对永磁同步电机(表贴式永磁同步电机)无转速传感器矢量控制系统,设计了新的滑模观测器进行转子位置和转速的观测。在通常滑模电流观测器基础上,采用sigmoid函数代替常数切换函数在一定程度上减小了抖振,采用扩展卡尔曼滤波器代替常用低通滤波器,用锁相环技术完成了转速的提取。用李亚普诺夫稳定性定理证明了设计的滑模变结构观测器的渐进稳定性。提出在同步旋转轴系下的一种基于无差拍算法的永磁同步电机离散化电流预测控制方法以提高电机电流环的性能。通过实验验证了设计的滑模观测器和无差拍控制器有效性和可行性。     

基于非线性干扰观测器的PMSM自适应反演滑模控制

为了解决永磁同步电机(PMSM)位置伺服系统中存在的内部参数摄动、负载扰动以及外界不确定性干扰等问题,设计了基于非线性干扰观测器(NDO)的自适应反演滑模控制器。通过NDO对系统存在的扰动进行观测,并将观测结果引入到自适应反演滑模控制器进行补偿。针对引入NDO后的系统,设计自适应反演滑模控制器,对滑模控制器中的切换增益利用自适应律进行调节,削弱系统抖振,提高系统的抗干扰能力和鲁棒性。仿真结果表明,与传统反演滑模控制相比,基于NDO的自适应反演滑模控制器对系统中存在的扰动具有更好的抗干扰能力,该控制器可削弱系统的抖振,从而提高了PMSM位置伺服系统的跟踪精度。