永磁同步电主轴自抗扰速度环优化控制研究

摘要

永磁同步电主轴在弱磁阶段带载运行时,若速度环采用PI调节器,由于其抗负载扰动(主要指负载的突变和随机扰动)能力较差,通常会造成大幅度地速度跌落现象,甚至会产生速度震荡.为此,提出一种采用自抗扰控制器的弱磁速度环控制算法.算法采用自抗扰控制器代替速度环PI调节器,将负载扰动归为未知扰动,由自抗扰控制器将其观测出来并加以补偿,同时估计出电主轴实际转速,从而实现速度环的优化控制.仿真结果表明:相较于传统的速度PI调节器,采用自抗扰算法后负载扰动造成的速度跌落和调整时间明显减小,能够有效地提高弱磁调速时速度环对负载变化的抗扰能力,改善了弱磁调速性能.