基于统一PCHD建模的永磁同步电机无源控制

来源期刊：控制工程2013年第5期

论文作者：侯利民 宋绍楼 王巍

文章页码：929 - 1870

关键词：表面式永磁同步电机;无源控制;自抗扰控制;扩张状态观测器;

摘    要：针对表面式永磁同步电机(SPMSM)驱动系统的非线性特点,着眼于调速系统的高性能要求,基于互联和阻尼配置的能量成形方法和端口受控耗散哈密顿(PCHD)系统原理,研究了SPMSM系统的统一PCHD建模和速度控制问题。首先,从能量平衡的观点,建立了逆变器、考虑铁损的SPMSM、机械负载一体的不确定系统统一PCHD数学模型,然后在此基础上,设计了SPMSM驱动系统的无源控制器,逆变器非线性扰动由扩张状态观测器进行补偿,最后利用自抗扰控制设计了速度调节器得到q轴期望的电流,所得控制器更加简单和容易实现。仿真结果表明,所提方法实现了全局稳定性控制、鲁棒性强;调速系统具有优良的动、静态性能。