含干扰观测器的永磁同步电机位置伺服系统设计

摘要

永磁同步电机位置伺服系统常采用电流环、转速环和位置环的典型三闭环控制结构，但存在抗扰动能力差的特点。考虑到外部干扰对系统的影响，采用干扰观测器的方法来提高位置跟随的鲁棒性。在分析干扰观测器原理的基础上，对包含干扰观测器的位置伺服系统的整体控制结构进行了设计。按照永磁同步电机的数学模型和电机参数，对三环PID控制器的参数的计算方法进行了分析，并推导出干扰观测器的模型，最后进行了仿真分析。仿真结果表明在加入干扰观测器后，位置伺服系统的抗外界干扰能力得到了明显的提高。