基于滑模速度控制器的pmsm矢量控制系统
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１２０７０９０３８３＠qq．
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om．∗ 通讯作者:姜春霞(
１９７６－ ),女,汉族,吉 林 长 春 人,长 春 工 业 大 学 讲 师,博 士,主 要 从 事 新 能 源
与电机控制技术方向研究,
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５４
长 春 工 业 大 学 学 报 第 ４１ 卷
００５３
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．
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可以求取控制器为
(
２)
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êx１ ú é０ １ù éx１ ù
ú ê ú＋
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２
将滑模面函数定义为
(
３)
式中:
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(
１)
根据滑模控制条件
．
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l;MATLAB．
交流调速矢量控 制 系 统 中 的 速 度 控 制 器 中,其 算
０ 引 言
法具有简单、可靠性高以及参数整定方便等优点.
随 着 基 础 科 学 和 应 用 技 术 的 持 续 发 展,
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ω
的仿真模型.实验结果表明,三相 PMSM 调速系 统 的 动 态 品 质 得 到 改 善,所 设 计 的 滑 模 速 度
控制器在 PMSM 的矢量控制系统中是可行的.
关键词:PMSM;滑模控制;MATLAB
中图分类号:TP２７３ 文献标志码:A 文章编号:１６７４
Ｇ
１３７４(
２０２０)
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运行,而直流电机是变速驱动器的首选
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[
１]
质.
目前,传统的 PI调节器普遍应用于三相永磁
收稿日期:２０１９
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基金项目:吉林省教育厅“十三五”科学技术项目(
J
JKH２０２００６６９KJ)
作 者 简 介:岳 宝 民 (
１９９５－ ),男,汉 族,吉 林 松 原 人,长 春 工 业 大 学 硕 士 研 究 生,主 要 从 事 电 力 电 子 与 电 气 传 动 方 向 研 究,
１ 滑模控制基本概念
带有滑动模态的变结构控制叫做滑模变结构
采用id ＝ ０ 的 转 子 磁 场 定 向 控 制 方 法,式
(
５)将变成
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＝ (
－Riq －pnψfωm ＋uq ),
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控制(滑模 控 制)[２].滑 动 模 态、系 统 参 数 和 干 扰
容易验证,系统在控制器的作用下是渐进稳定的.
３ 滑模速度控制器的设计
表贴式三相 PMSM 的数学模型相对简单,为
了设计控 制 器 方 便,文 中 选 择 表 贴 式 PMSM 在
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５)
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－PnωmLsid ＋pnωmψf ,
PMSM 由于其小尺寸、高功 率 密 度 和 高 效 率 等 吸
然而,三相 PMSM 是 一 个 多 变 量 系 统,有 着 非 线
等.如 果 将 PMSM 与 直 流 电 动 机 进 行 比 较,
PMSM 在速度控制方面更 加 困 难,并 且 由 于 其 复
不能达到实际要求.
引人的特性而广 泛 应 用 于 电 器、航 空 和 军 事 领 域
I:
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１０
DO
j．
基于滑模速度控制器的 PMSM 矢量控制系统
岳宝民, 姜春霞 ∗ , 白阿伟, 李慧臣
(长春工业大学 电气与电子工程学院,吉林 长春 １３００１２)
摘 要:以趋近律滑模控制为例,设计了一种速度滑模控制器.搭建了三相 PMSM 调速系统
性、强耦合的特点,当控制系统受到外界扰动或电
机内部参数发生变化时,利用传统的 PI控制方法
因此,文中利 用 滑 模 控 制 对 扰 动 和 参 数 不 敏
杂的固有非线性动力学和系统耦合而不适合高动
感、响应速度快等特点,介绍了一种滑模控制器的
态性能应用,所以 PMSM 通常以基本恒定的速度
设计方法,以改善三相 PMSM 调速系统的动态品
第 ４１ 卷 第 １ 期 长 春 工 业 大 学 学 报 Vo
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４１No．
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２０２０ 年 ０２ 月 J
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电机的实际转速.
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根据式(
６)、式(
７)可知:
通常滑模控制 仅 考 虑 能 够 趋 近 滑 模 面,并 且
满足稳定性条件,无 法 表 明 趋 近 滑 模 面 是 通 过 什
．
近运动的动态品质能够得到保证 [５].
s＝－εsgn(s) －q
s,
,
,
ε q ＞０
定义系统的滑模面函数为
无关,因 此 系 统 处 于 滑 动 模 态,会 有 很 好 的 鲁 棒
性 [３](作为自动 控 制 系 统 期 望 特 性 的 鲁 棒 性 被 定
义为控制系统,即 使 在 过 程 数 学 模 型 和 未 知 外 部
干扰中存在不确定性而对其参考输入产生特定动
态响应的能力).
２ 指数趋近律的确定
定义 PMSM 系统的状态变量
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１９７６－ ),女,汉族,吉 林 长 春 人,长 春 工 业 大 学 讲 师,博 士,主 要 从 事 新 能 源
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控制器在 PMSM 的矢量控制系统中是可行的.
关键词:PMSM;滑模控制;MATLAB
中图分类号:TP２７３ 文献标志码:A 文章编号:１６７４
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作 者 简 介:岳 宝 民 (
１９９５－ ),男,汉 族,吉 林 松 原 人,长 春 工 业 大 学 硕 士 研 究 生,主 要 从 事 电 力 电 子 与 电 气 传 动 方 向 研 究,
１ 滑模控制基本概念
带有滑动模态的变结构控制叫做滑模变结构
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岳宝民, 姜春霞 ∗ , 白阿伟, 李慧臣
(长春工业大学 电气与电子工程学院,吉林 长春 １３００１２)
摘 要:以趋近律滑模控制为例,设计了一种速度滑模控制器.搭建了三相 PMSM 调速系统
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