基于滑模变结构的永磁同步电机控制方法

任丽媛 张旭秀

摘要：在永磁同步电机控制系统的应用中，一般情况下采用传统的PI控制，但由于永磁同步电机伺服系统容易受影响，传统PI控制无法满足更高精度的控制要求，且速度PI控制对参数变化抗扰能力较弱，控制器要求被控对象的数学模型非常精确，因此难以达到理想的控制效果。滑模变结构控制是一种具有开关结构的非线性控制系统，在控制过程中不受外界变化的影响，具有高的鲁棒性，且响应速度更快，抗干扰能力更强。在永磁同步电机速度控制中有更好的控制效果。

关键词：永磁同步电机；滑模变结构控制；鲁棒性；抖振

一、引言

目前，永磁同步电机调速系统中用的比较多的控制方法还是传统的PI控制，虽然PI控制结构比较简单，调速也相对方便，但是在要求高的控制系统中还是有一定的缺陷的[1-2]。如外界的扰动以及电机的内部参数变化都会使控制系统的控制效果变差。永磁同步电机在运行过程中会存在电流耦合以及摩擦力等方面的影响，很难写出精确描述的数学模型，基于以上原因，提出更为有效的控制算法。滑模控制是一种可以随着控制系统变化的非线性控制方法，它不需要精确的数学模型，可以根据系统当前的状态进行相应的变化，它可以人为的对滑动模态进行设定，与外部的扰动和参数变化无关。本文首先介绍永磁同步电机的数学模型，其次介绍了传统的滑模变结构控制方法，再次介绍了在传统滑模基础上改进趋近律函数的滑模控制。

参考文献：

[1] 罗慧，尹泉，孙明明.交流伺服系统参数辨识方法综述[J].伺服控制，2012，（1）：27-29.

[2] 劉金琨.滑模变结构控制 MATLAB 仿真[M].北京：清华大学出版社，2006.

作者简介：任丽媛（1993—），女，黑龙江富锦人，大连交通大学电气信息学院2016级控制科学与工程学术型硕士研究生，研究方向：智能控制理论与应用。

作者简介：张旭秀（1968-），女，辽宁省大连市人，教授，研究生导师，研究方向：智能控制，模式识别与信号处理。