基于变指数趋近律的永磁同步电机滑模控制*

陈德海, 曹永康, 阳 攀

(1.江西理工大学 电气工程与自动化学院,江西 赣州 341000；2.江西理工大学 外国语学院，江西 赣州 341000)

0 引 言

目前，永磁同步电机(PMSM)在航空航天、机器人、新能源汽车等控制领域应用广泛，主要原因是其具有结构简单、器件体型小巧、稳定性高等优点。PMSM的控制策略则影响电机使用性能，因此吸引了一大批学者对其控制方法进行深入研究。

传统的PI控制虽然具有算法简便、易于操作调节、可靠等优点，但是当系统受外界干扰或参数发生变化时，PI控制应变能力不足，抗干扰性较差，鲁棒性差，不能满足系统的实际需求。于是，充分考虑系统各方面的需求特点之后，对其查漏补缺，致其控制策略层出不穷，例如模糊控制[1]、自适应控制[2-3]、神经网络控制[4-5]、滑模控制(SMC)[6～14]等，其中滑模变结构控制具备抗干扰性强、响应速度快、稳定调节时间短等特点，而一般的控制策略不能满足PMSM非线性、多变量、强耦合等特点，因此近年来，国内外学者致力于将滑模变结构控制应用于PMSM控制系统。由于SMC不可避免地会出现抖振、超调等问题，对系统运行有一定影响，研究人员致力于对趋近律进行改进创新，并且以此构造滑模速度控制器，进一步抑制超调和抖振的产生。文献[6]在传统指数趋近律上引入了系统状态变量的幂次方，超调和抖振均得到进一步抑制，但效果稍显逊色。文献[7]将传统指数趋近律的趋近系数设计成倒数关系，系统性能改善明显。文献[8]在指数趋近律的等速项中新加一个关于滑模面s的函数，系统自适应调整能力加强，但趋近律略显复杂。……