基于擴(kuò)張狀態(tài)觀測器的永磁同步電機伺服控制方法研究.pdf

1、隨著電力電子、微電子技術(shù)、交流調(diào)速系統(tǒng)和現(xiàn)代控制理論的發(fā)展，交流同步電機調(diào)速方案中的一些關(guān)鍵問題得到了解決，使得交流電機調(diào)速系統(tǒng)應(yīng)用到更多的領(lǐng)域。由于具有高功率密度、小轉(zhuǎn)動慣量等優(yōu)點，永磁同步電機在交流伺服系統(tǒng)中得到越來越多的應(yīng)用。本文對自抗擾控制在永磁同步電機伺服系統(tǒng)中的應(yīng)用展開了研究，主要工作包括基于永磁同步電機速度環(huán)自抗擾控制器和Q軸電流環(huán)自抗擾控制器的設(shè)計并進(jìn)行了仿真與實驗研究、基于Q軸電流環(huán)采用自抗擾加前饋控制算法的仿真與實驗

2、研究、基于速度環(huán)變增益自抗擾控制算法的實驗研究等。
　　 論文首先介紹了當(dāng)前交流伺服控制系統(tǒng)的研究背景、矢量控制原理以及永磁同步電機伺服系統(tǒng)幾種重要控制算法的特點。介紹了永磁同步電機的數(shù)學(xué)模型以及基于矢量控制的永磁同步電機伺服系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)、硬件結(jié)構(gòu)以及DSP芯片TMS320F2808，然后對永磁同步電機伺服系統(tǒng)實驗平臺進(jìn)行簡要說明。本文基于自抗擾控制理論，主要做了以下幾個方面的工作：1、提出了基于速度環(huán)和交軸（Q軸）電流環(huán)自抗

3、擾控制的永磁同步電機調(diào)速控制方案，并給出了仿真與實驗分析。和速度環(huán)采用自抗擾控制方案相比，采用該方案時系統(tǒng)有著更好的動態(tài)性能、穩(wěn)態(tài)性能和抗干擾能力；2、為了提高Q軸電流參考信號的跟蹤性能，在前述控制方案基礎(chǔ)上，引入了對參考電流信號的前饋補償控制，提出了改進(jìn)自抗擾控制方案，并且進(jìn)行了仿真和實驗研究。3、為了減小系統(tǒng)的超調(diào)和穩(wěn)態(tài)波動，在速度環(huán)引入了變增益控制技術(shù)，提出了基于Q軸電流環(huán)前饋補償和速度環(huán)變增益的改進(jìn)自抗擾控制方案。實驗結(jié)果表明，