基于滑模自抗扰的永磁同步电机伺服控制策略探究

摘要

针对具有外部负载、转动惯量和电枢电阻变化等外部扰动与内部不确定性的永磁同步电动机,设计了一个基于滑模自抗扰控制器的伺服控制系统.通过对永磁同步电机伺服系统进行数学模型构建,将系统参数变化引起内部不确定性及外部随机扰动视为"总扰动",设计过渡过程与线性扩张状态观测器进行观测并补偿,使得系统响应快速无超调地跟踪输入信号,滑模状态反馈使闭环伺服系统实现快速稳定控制,并通过李雅普诺夫方法,证明其一致稳定性.仿真和试验均表明,与传统PID和线性自抗扰控制相比,这种基于滑模自抗扰的控制策略更能抑制负载变化和转动惯量变化引起的扰动.