【正文】 復(fù)合控制器設(shè)計(jì)定義給定速度和反饋速度之間的誤差狀態(tài)(9)由式(5)可得速度誤差系統(tǒng)的狀態(tài)方程(10)其中。首先, 采用擴(kuò)張狀態(tài)觀測器用來估計(jì)系統(tǒng)的狀態(tài)和擾動,把系統(tǒng)的不確定項(xiàng)和外界的擾動一起當(dāng)作系統(tǒng)的總擾動。如果控制器沒有足夠能力消除這些干擾的影響,就會造成系統(tǒng)性能的下降。關(guān)鍵詞: 感應(yīng)電機(jī)。DOB基本思想是將外部力矩干擾及模型參數(shù)變化造成的實(shí)際對象與名義模型輸出的誤差等效到控制輸入端。因此根據(jù)式(6),可通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)矩角來改變電機(jī)的轉(zhuǎn)矩,這是感應(yīng)電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制的實(shí)質(zhì)。引理 3考慮如下的級聯(lián)系統(tǒng)。5 仿真與實(shí)驗(yàn) 仿真結(jié)果為了驗(yàn)證所提復(fù)合控制方法的有效性,對3種控制方法:有限時(shí)間比例反饋加擴(kuò)張狀態(tài)觀測器(FTC+ESO)控制、比例加擴(kuò)張狀態(tài)觀測器(P+ESO)控制和比例積分(PI)控制在感應(yīng)電機(jī)直接轉(zhuǎn)矩控制系統(tǒng)的應(yīng)用做了仿真比較。 飽和限幅為。(a) 速度響應(yīng)啟動段對比圖(b) PI控制啟動段放大圖(c) P+ESO控制啟動段放大圖(d) FTC+ESO控制啟動段放大圖(e) 速度響應(yīng)突加負(fù)載段對比圖(f) PI控制突加負(fù)載段局部放大圖(g) P+ESO控制突加負(fù)載段局部放大圖(h) FTC+ESO控制突加負(fù)載段局部放大圖圖 6 轉(zhuǎn)速響應(yīng)曲線對比(實(shí)驗(yàn))(a) 轉(zhuǎn)矩響應(yīng)對比圖(b) PI控制啟動段放大圖(c) P+ESO控制啟動段放大圖(d) FTC+ESO控制突加負(fù)載段局部放大圖(e) 轉(zhuǎn)矩響應(yīng)對比圖(f) PI控制突加負(fù)載段局部放大圖(g) P+ESO控制突加負(fù)載段局部放大圖(h) FTC+ESO控制突加負(fù)載段局部放大圖圖 7 轉(zhuǎn)矩響應(yīng)曲線對比(實(shí)驗(yàn))從圖6和圖7可以看出P+ESO和FTC+ESO都沒有出現(xiàn)超調(diào),且FTC+ESO具有更快的速度響應(yīng),在突然加入額定轉(zhuǎn)矩負(fù)載時(shí),本文所提出的復(fù)合控制方案能有效地消除因負(fù)載擾動變化引起的速度下降,具有更好的抗干擾能力。公平起見,在同樣的控制量作用下比較,因此,此處參數(shù)的選取遵循兩個(gè)原則:1)控制效果；2)控制量在同一級別上。假設(shè) 1干擾在穩(wěn)態(tài)時(shí)是常值,即?？刂葡到y(tǒng)框圖如圖1所示。目前已應(yīng)用于機(jī)器人控制、硬盤驅(qū)動、電機(jī)伺服控制、導(dǎo)彈控制等運(yùn)動控制系統(tǒng)中。 擴(kuò)張狀態(tài)觀測器。與矢量控制通過轉(zhuǎn)子磁鏈定向和復(fù)雜的坐標(biāo)變換來實(shí)現(xiàn)磁鏈和轉(zhuǎn)矩的解耦控制思想不同,直接轉(zhuǎn)矩控制采用定子磁場定向,借助于離散的兩點(diǎn)式調(diào)節(jié),直接對逆變器的開關(guān)狀態(tài)進(jìn)行控制,以獲得轉(zhuǎn)矩的高動態(tài)性能,其因控制簡單、轉(zhuǎn)矩響應(yīng)迅速,而受到了學(xué)者們的廣泛的關(guān)注[4]。近年來,已在交流電機(jī)控制系統(tǒng)、飛行器姿態(tài)控制、機(jī)器人控制,機(jī)械加工等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。把擾動觀測出來并加以補(bǔ)償后,感應(yīng)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)就可以近似為一階積分型系統(tǒng)。從而可知系統(tǒng)(15)為漸近穩(wěn)定的。仿真結(jié)果如圖3和圖4所示。首先,擴(kuò)張狀態(tài)觀測器用來估計(jì)系統(tǒng)的集總擾動,并且將估計(jì)值用于前饋補(bǔ)償設(shè)計(jì)中。這種數(shù)據(jù)采集方式可以防止額外的檢測電路對系統(tǒng)的干擾,提高實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。沿系統(tǒng)軌線(