矿用电机车双电机同步控制方法研究

• Published in: 河南理工大学学报（自然科学版） Vol. 44; no. 2; pp. 128 - 137
• Main Authors: 冯高明, 周庆凯, 谭兴国
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 河南省智能装备直驱技术与控制国际联合实验室,河南 焦作 454000%河南理工大学 电气工程与自动化学院,河南 焦作 454000 01.03.2025; 河南理工大学 电气工程与自动化学院,河南 焦作 454000
• Subjects: 双电机同步控制; dual motor synchronous control; integral slid-ing mode control; disturbance observer; 矿用电机车; 交叉耦合控制; cross coupling control; 扰动观测器; 积分滑模控制; mining electric locomotive
• ISSN: 1673-9787
• DOI: 10.16186/j.cnki.1673-9787.2023030023

TM921; 目的 为解决采用永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)的双电机牵引矿用电机车运行时同步性能和抗干扰能力差的问题,方法 提出一种新型积分滑模控制与改进交叉耦合控制相结合的双电机同步控制方法.首先,设计采用新型趋近率的积分滑模控制器,使系统具有良好的调速性能,并有效抑制滑模控制的抖振现象;其次,设计滑模扰动观测器,对电机受到的外部扰动进行观测和补偿,从而提高系统的抗干扰性能;然后,将传统交叉耦合控制结构中的耦合系数改进为自适应系数,以缓解稳态性能与暂态补偿效果相互矛盾的问题;最后,将新型积分滑模控制和改进的交叉耦合控制结构相结合,搭建矿用电机车双电机同步控制系统的仿真模型,通过仿真实验模拟矿用电机车运行时可能遇到的突发情况,以验证双电机同步控制方法的有效性.结果 结果表明,系统在遭受外部负载扰动时电机转速变化较小,且系统对两台电机的参数差异不敏感,具有很好的抗干扰性和鲁棒性.在各种突发情况下,所提出的双电机同步控制方法均能使系统保持较好的同步性能.结论 基于新型积分滑模控制和改进交叉耦合控制相结合的矿用电机车双电机同步控制方法具有良好的同步性能和抗干扰能力,对矿用电机车双电机同步控制系统优化具有重要意义.