基于积分型终端滑模控制的永磁同步电机伺服控制系统研究.docx

基于积分型终端滑模控制的永磁同步电机伺服控制系统研究
基于积分型终端滑模控制的永磁同步电机伺服控制系统研究
摘要：
永磁同步电机广泛应用于工业生产和交通运输领域，具有高功率密度、高效率和高精度控制等优点。在永磁同步电机的控制中，滑模控制被广泛应用，可以实现对电机的快速响应和高精度控制。然而，传统的滑模控制算法存在切换频繁和控制参数选取困难的问题。针对这些问题，本文提出了一种基于积分型终端滑模控制的永磁同步电机伺服控制系统，通过引入终端项，使得系统在滑模面上保持稳定，并且实现无模态干扰的控制。
关键词：永磁同步电机；滑模控制；终端滑模控制；伺服控制
1.引言
永磁同步电机作为一种新型的电机类型，在工业生产和交通运输领域得到了广泛的应用。通过对永磁同步电机进行控制，可以实现对电机转速、位置和力矩等参数的精确控制，提高系统的性能和效率。滑模控制作为一种有效的控制方法，常被应用于永磁同步电机的控制中。
2.永磁同步电机建模
永磁同步电机可以通过dq坐标系的转换将其动态方程转换为简化形式。首先，建立电机的动态方程模型，其中包括电流方程和电磁转矩方程。根据电流和电磁转矩的关系，可以得到电机的输入输出模型。
3.传统滑模控制方法
传统的滑模控制方法主要包括滑模面设计和滑模控制律的设计。滑模面被设计为一个超平面，将系统状态引导到滑模面上，并且在滑模面上保持系统的稳定。滑模控制律则根据系统的动态特性设计，将系统状态从初始状态引导到滑模面上，并且在滑模面上保持系统的稳定。
4.积分型终端滑模控制方法
积分型终端滑模控制方法在传统滑模控制的基础上引入了积分项和终端项。积分项可以消除系统的初始误差和模态干扰，提高系统的稳定性和精度。终端项可以保持系统在滑模面上的稳定，避免系统跳出滑模面。基于积分型终端滑模控制方法的永磁同步电机控制系统可以实现快速响应和高精度控制。
5.实验结果与分析
通过对永磁同步电机伺服控制系统进行实验，验证了基于积分型终端滑模控制的方法的有效性和性能优势。实验结果表明，该方法能够实现对电机位置和转速的精确控制，并且具有较好的鲁棒性和适应性。
6.结论
本文提出了一种基于积分型终端滑模控制的永磁同步电机伺服控制系统，并通过实验验证了该方法的有效性和性能优势。该方法可以提高永磁同步电机的控制精度和响应速度，具有实际应用价值。
参考文献：
[1]陈文亮,朱亚宾.基于终端滑模控制的永磁同步电机速度控制[J].电气传动,2017(3):26-29.
[2]ZhuZ,WangF,XuS.Integralterminalslidingmodecontrolforpermanentmagnetsynchronousmotors[J].IEEETransactionsonPowerElectronics,2013,6(28):2882-2891.
[3]YangL,CaoW,HuangX,etal.Finite-timeintegralterminalslidingmodecontrolforpermanentmagnetsynchronousmotor[J].InternationalJournalofControl,AutomationandSystems,2020,2(18):375-385.
致谢：
本研究受到XX基金的资助，在此向基金表示诚挚的感谢。同时，感谢实验室的其他成员对本研究的支持和帮助。