電力系統(tǒng)自動化會議-全文預(yù)覽
【正文】 系統(tǒng)控制框圖 Construction of PMSM position servo system仿真中位置參考給定θref在0s時由0o階躍變化到360o，速度最大限幅為nmax=1500r/min，仿真結(jié)果如圖4~7所示。4．仿真結(jié)果為驗證所提控制策略的有效性，對PMSM伺服系統(tǒng)進行MATLAB仿真研究。設(shè)計位置環(huán)滑模面為： (10)c1為常數(shù)，結(jié)合式(7)對s1求偏導(dǎo)有： (11)在控制量求取上，選擇限制形式趨近律法中的指數(shù)趨近律，結(jié)合(8)、(11)兩式有： (12)由式(12)得到控制量ω的表達式： (13)最后將控制量ω作為速度環(huán)的參考給定。指數(shù)趨近律法采用如下的形式[12]： (8)其中：、k都是大于零的常數(shù)。3．滑?？刂破鞯脑O(shè)計 趨近律滑?；Ｗ兘Y(jié)構(gòu)控制是對非線性不確定系統(tǒng)的一種有效的綜合方法，通過對切換函數(shù)符號判別，不斷地切換控制量來改變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，使?fàn)顟B(tài)變量運動到事先設(shè)計好的切換面上。在該控制策略中，位置和速度調(diào)節(jié)均采用滑?？刂?，且避開傳統(tǒng)滑?？刂浦行鑾讉€滑模面切換工作的問題，有效地削弱了傳統(tǒng)滑模控制及其切換過程中存在的抖振，較好地實現(xiàn)PMSM伺服系統(tǒng)的精確定位及其速度控制。將伺服過程分為加速段s恒速段s減速段s定位段s4四個階段，如圖1所示，解決了位置滑?？刂破髦兴俣炔豢氐膯栴}，各階段對應(yīng)的滑模面設(shè)計如下： (1)式中：xxx2為系統(tǒng)的狀態(tài)變量，x10=θ0－θref，x1=θ－θref，x2為實際速度；αα2為加、減速段所設(shè)定的系統(tǒng)加速度；θ0為初始位置值；ωd為額定轉(zhuǎn)速，c4為常數(shù)且c40。文獻[8]將SMC與線性二次最優(yōu)(LQ)控制方法相結(jié)合應(yīng)用于PMSM位置伺服系統(tǒng)，該方法提高了系統(tǒng)的性能且較好地克服SMC與LQ各自存在的一些缺點。因此，諸如自適應(yīng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、滑模變結(jié)構(gòu)控制等現(xiàn)代控制理論相繼被應(yīng)用到PMSM交流伺服系統(tǒng)中。7 / 71．引言永磁同步電機(PMSM)既具備交流電機結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、維護方便等優(yōu)點，又具備直流電機運行效率高、調(diào)速性能好等諸多特點。 sliding mode control。本文針對上述問題研究了基于趨近律滑?？刂频腜MSM位置伺服系統(tǒng)，伺服系統(tǒng)的位置和速度調(diào)節(jié)均采用滑?？刂疲蓪崿F(xiàn)精確的位置跟蹤和速度控制，并通過李雅普諾夫函數(shù)證明了控制器的穩(wěn)定性。PMSM位置伺服系統(tǒng)采用傳統(tǒng)滑模控制方法時，需要設(shè)計多個滑模面，并通過滑模面間的切換實現(xiàn)位置和速度控制，然而滑模面的切換易引發(fā)系統(tǒng)的抖振，且控制量設(shè)計復(fù)雜。關(guān)鍵詞：永磁同步電機；滑?？刂疲晃恢每刂?；趨近律；削弱抖振；中圖分類號：TM351PMSM Servo System Based on Reaching law Sliding Mode ControlHaibo Wang, Wei Tian(State Grid Electric Power Research Institute, Nanjing 210003)Abstract: Sliding mode control (SMC) is adopted in permanent magnet synchronous motor (PMSM) servo system to improve system robustness and characteristics. Conventional SMC method in PMSM servo systems requires several slide surfaces, while position servo and velocity control is realized by switches of these slide surfaces, which causes system chatt
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