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期刊號： CN32-1800/TM| ISSN1007-3175

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基于改進型擾動觀測器的PMSM抗擾動控制研究

來源：電工電氣發(fā)布時間：2021-02-23 09:23 瀏覽次數(shù)：850

基于改進型擾動觀測器的PMSM抗擾動控制研究

王兵1，2，顏偉平1，2，劉凱1，余鑫1，李江坪1
(1 湖南工業(yè)大學(xué) 電氣與信息工程學(xué)院，湖南 株洲 412007；
2 湖南工業(yè)大學(xué) 電傳動控制與智能裝備湖南省重點實驗室，湖南 株洲 412007)
 
    摘 要：負載轉(zhuǎn)矩擾動及轉(zhuǎn)動慣量變化會對永磁同步電機(PMSM) 控制造成影響，為提高系統(tǒng)響應(yīng)速度以及抗干擾能力，減小負載擾動對控制性能的影響，將觀測的負載轉(zhuǎn)矩前饋補償至轉(zhuǎn)矩電流中，改進滑模速度控制器中指數(shù)趨近律函數(shù)。設(shè)計一種改進型擾動觀測器，在傳統(tǒng)擾動觀測器中加入可變增益算法，針對負載擾動引起系統(tǒng)轉(zhuǎn)動慣量變化的問題，結(jié)合模型參考自適應(yīng)算法，將辨識的轉(zhuǎn)動慣量更新到改進型擾動觀測器及滑模速度控制器中。仿真結(jié)果表明，改進型擾動觀測器能準(zhǔn)確觀測負載轉(zhuǎn)矩，有效減少系統(tǒng)抖振，提高了控制系統(tǒng)的抗擾能力及動態(tài)響應(yīng)性能。
    關(guān)鍵詞：永磁同步電機；擾動觀測器；前饋補償；可變增益算法；轉(zhuǎn)動慣量辨識
    中圖分類號：TM351     文獻標(biāo)識碼：A     文章編號：1007-3175(2021)02-0001-07
 
Research on PMSM Anti-Disturbance Control Based on Improved Disturbance Observer
 
WANG Bing1,2, YAN Wei-ping1,2, LIU Kai1, YU Xin1, LI Jiang-ping1
（1 College of Electrical and Information Engineering, Hunan University of Technology, Zhuzhou 412007, China;
2 Key Laboratory for Electric Drive Control and Intelligent Equipment of Hunan Provincial,
Hunan University of Technology, Zhuzhou 412007, China）
 
    Abstract: The load torque disturbance and the change in moment of inertia will affect the control of permanent magnet synchronous motor(PMSM). In order to improve the response speed and anti-interference ability of the system and reduce the influence of load disturbance on the control performance, the observed load torque feed forward is compensated into the torque current, and the exponential reaching rate function in the sliding mode speed controller is improved. An improved disturbance observer is designed, in which a variable gain algorithm is added to the traditional disturbance observer. In order to solve the problem of the change of inertia caused by load disturbance, it combined with the model reference adaptive algorithm, and the identified inertia is updated to the improved disturbance observer and sliding mode speed controller. The simulation results show that the improved disturbance observer can accurately observe the load torque, effectively reduce the system chattering, and improve the disturbance rejection ability and dynamic response performance of the control system.
    Key words: permanent magnet synchronous motor; disturbance observer; feed forward compensation; variable gain algorithm; moment of inertia identification
 
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