永磁同步电机调速系统的滑模控制研究
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摘 要：本文主要研究了一种可以降低调速系统误差的滑模控制系统，本系统以控制过程中产生的动态误差为性能指标的控制方法，在此基础上建立最优切换函数，并采用最优控制理论对滑模控制器进行设计。用该方法设计的滑模控制系统，通过滑模面斜率的连续变化，能够加速系统状态变量到达滑模面的过程，极大地提高对参数摄动和外部干扰的鲁棒性。仿真结果表明，该时变滑模面控制方法使系统具有无超调、快速、稳定等优点。
关键词：永磁同步电机;调速系统;滑模控制
中图分类号：TM351 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2019）20-0062-02
0 引言
随着伺服系统的研发，其精度高、速度范围宽的有点极大的方便了永磁同步电动机控制系统的制作。加上其模型变量的非线性和强耦合性，使其能够适用于各种复杂环境，但是，由于其电动机参数的可变性，使其运转会经常受到干扰。所以，对于永磁电动机调速系统滑模控制的研究也越来越重要。本文引入SVPWM技术和闭环控制方法设计了永磁同步电机滑模控制器，并通过串口与上位机通信，形成了多机系统结构。通过设计电流环和速度环双闭环控制系统，利用MATLAB建立了永磁同步电机的软件仿真模型，并在给定的仿真参数下完成了电机的位置和速度控制。等设计了基于TMS320F2812的PMSM交流伺服系统，经过后期的仿真实验证明，该系统的软硬件系统运行良好。
在上世纪六十年代初期，苏联学者提出了滑模变结构控制，这种结构装置与传统控制器的区别在于控制的不连续性，加上其非线性的控制方法，使其在实施控制的过程中，能够被系统更改结构特性，从而实施切换动作。此外，该种滑模控制结构与控制对象的参数和干扰联系不大，使得滑模变结构控制环节减少，相应速度更快，并且，参数变化影响较小，可以不用在线识别。同时，由于其鲁棒性能较好，能够使控制算法简单化，所以，在其工作过程中，为复杂的工业控制问题提供简单的解决方法，因此，非常的适用于永磁同步电机调速系统中滑模控制系统的设计。
1 永磁同步电机的数学模型
与传统的电动机数学模型相比，永磁同步电动机的数学模型具有无可比拟的优越性，其模型简便，易于求解，在实际的建模过程中，根据实际数据情况，提出相...
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