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基于扰动补偿的表贴式PMSM滑模电流控制研究
基于扰动补偿的表贴式PMSM滑模电流控制研究
摘要：随着直流电机替代交流电机的趋势，永磁同步电机（PMSM）因其高效、高功率密度和响应性能等优点而被广泛应用。滑模控制（SMC）作为一种经典的非线性控制方法，在控制系统中具有良好的鲁棒性和快速响应特性。本文针对表贴式（surface-mounted）PMSM进行研究，提出了一种基于扰动补偿的滑模电流控制方法。
第一部分：引言
永磁同步电机是一种采用稀土永磁材料作为励磁源的同步电机。由于其高比功率、高效率和低转子惯量等特点，PMSM在工业和汽车领域有着广泛的应用。然而，由于其非线性和耦合特性，控制PMSM的电流是一项具有挑战性的任务。
第二部分：相关工作综述
在过去几十年中，许多学者和研究人员对PMSM的控制技术进行了广泛的研究。目前，常用的控制方法包括PID控制、模型预测控制和滑模控制。滑模控制作为一种非线性鲁棒控制方法，可以有效地处理PMSM的非线性和耦合特性。
第三部分：PMSM的建模与控制策略
在本文中，我们首先对PMSM进行建模，并介绍了PMSM的控制问题。然后，我们提出了一种基于扰动补偿的滑模电流控制策略。该方法通过引入扰动观测器来估计和抵消系统中的外部扰动。与传统的滑模控制相比，该方法可以更好地抵抗扰动引起的系统性能下降。
第四部分：实验结果与讨论
为了验证所提出的滑模电流控制方法的有效性，我们设计了一台基于DSP控制器的实验平台，并进行了一系列实验。实验结果表明，所提出的控制方法能够实现PMSM电流的精确控制，并且在外部扰动的存在下具有良好的鲁棒性。
第五部分：结论与展望
本文提出了一种基于扰动补偿的滑模电流控制方法，该方法在PMSM的非线性和耦合特性方面具有良好的控制性能。通过引入扰动观测器，该方法可以实时估计和补偿系统中的扰动，从而提高系统的鲁棒性和控制精度。未来的研究可以进一步探索不同的扰动补偿算法，并将该方法应用于其他类型的电机控制中。
关键词：永磁同步电机，滑模控制，扰动补偿，鲁棒控制