永磁同步电机模糊滑模速度控制器设计

TM341; 在永磁同步电机(PMSM)的速度控制系统中,滑模控制(SMC)以其鲁棒性强的优势得到了广泛的应用.传统的SMC系统存在着转速超调量大、响应速度慢、抖振等问题.为了解决上述问题,提出一种新型的模糊滑模速度控制器(FIMSMC).首先,针对系统趋近速度动态控制问题,系统引入模糊逻辑通过系统状态量趋近滑模面的距离与滑模增益设置模糊规则,使得滑模趋近速度动态变化;其次,针对系统切换函数导致的抖振问题,采用连续的sigmoid(s)函数代替不连续的sgn(s)符号函数,使得系统可以平滑切换.该方案提高了控制系统的响应速度、实现了系统更优的启动性能并增强了控制系统的抗干扰能力,FIMSMC相...

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Published in电机与控制学报 Vol. 26; no. 7; pp. 98 - 104
Main Authors 禹聪, 康尔良
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 黑龙江省高校直驱系统工程技术创新中心,黑龙江 哈尔滨150080 01.07.2022
哈尔滨理工大学 电气与电子工程学院,黑龙江 哈尔滨150080
Subjects
动态性能
永磁同步电机
抖振问题
滑模控制
速度控制器
模糊控制
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ISSN1007-449X
DOI10.15938/j.emc.2022.07.011

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Summary:TM341; 在永磁同步电机(PMSM)的速度控制系统中,滑模控制(SMC)以其鲁棒性强的优势得到了广泛的应用.传统的SMC系统存在着转速超调量大、响应速度慢、抖振等问题.为了解决上述问题,提出一种新型的模糊滑模速度控制器(FIMSMC).首先,针对系统趋近速度动态控制问题,系统引入模糊逻辑通过系统状态量趋近滑模面的距离与滑模增益设置模糊规则,使得滑模趋近速度动态变化;其次,针对系统切换函数导致的抖振问题,采用连续的sigmoid(s)函数代替不连续的sgn(s)符号函数,使得系统可以平滑切换.该方案提高了控制系统的响应速度、实现了系统更优的启动性能并增强了控制系统的抗干扰能力,FIMSMC相比于传统SMC系统动态性能有了明显的改善.最后,通过仿真和实验验证了控制系统的有效性.
ISSN:1007-449X
DOI:10.15938/j.emc.2022.07.011