永磁同步电机H∞鲁棒控制策略研究
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１ 引 言
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中 图分 类 号 ：Ｍ３ １ Ｔ ５ 文 献标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ０ １０ （０ ２ ０ — １２ ０ １ ０ — ０ Ｘ ２ １） ２ ０ ０ — ３
Ｓｕ ｙｏ ｔ ｄ ｎ Ｈ Ｒｏ ｕ ｔＣｏ ｔ ｏ ｅｈ ｄ ｆ ｒ ＰＭ Ｓ ｂ ｓ ｎ ｒ ｌＭ ｔ ｏ ｏ Ｍ
ｃｏ ｅ Ｉ ｃ ｎｒ ｌ ｍｅ ｏ Ｓ ｕ ｅ ｏ ＭＳ Ｃ ｎ ｉ ｅ ｎ ｅ ｉｆ ｅ ｃ ｓ ｏ ｈ ｔ ｅ ｔ ｄ １ ｅｒ ｒ ｐ ｒ ｍｅ ｅ ａ ｉ ｌｓ ｄ Ｐ ｏ ｔ ｔ ｄ ｉ ｓ ｄ ｆ ｒ Ｐ Ｍ． ｏ ｓ ｒ ｇ ｔ ｎ ｕ ｎ ｅ ｆ ｔ ｅ ｍａ ｍａ ｉ ｍｏ ｅ ｒ ． ａ ａ ｔ ｒ ｖ ｒ— ｏ ｈ ｄｉ ｈ ｌ ｈ ｃ ｏ ａｉ ｎ ａ ｄ ｅ ｔｒ ａ ｉｔ ｒ ａ ｃ ｓ ｅｃ ， ｉ ａ ｅ ｒ ｓ ｎ ｓ ａ ｔ ｎ ｘｅ ｎ ｌ ｄ ｓｕ ｂ ｎ ｅ ， ｔ ． ｔ ｓ ｐ ｐ ｒ ｐ ｅ ｅ ｔ ｎ Ｈ ｒ ｂ ｓ ｏ ｔｏ ｔ ｏ ｏ ｉ ｒ ｖ ｅ ｃ ｎ ｒｌ ｐ ｒ ｒ ｏ ｈ ｏ ｕ ｔ ｃ ｎ ｒｌ ｍｅ ｄ ｔ ｍｐ ｅ ｔ ｏ ｔｏ ｅ ｆ — ｈ ｏ ｈ ｏ
摘要 ： 永磁 同步 电机 （ ＭＳ 目前 已得 到广泛 应用 ， Ｐ Ｍ） 普遍采 用双 闭环 Ｐ 控制策 略。在考 虑到 系统建模 中 的不确 Ｉ 定性和 负载 扰动 ， 于 凸极 Ｐ Ｍ 的数学 模 型 ， 基 ＭＳ 将控 制 器设 计 问题转 化 为 Ｈ 鲁 棒控 制标 准 型 问题 。 过选 取 通 适 当 的权 函数 并求解 Ｒｃａ 方 程得 到控 制器 参数 。 后 ， ｉｃｔ ｉ 最 通过 实验证 明所提 出的 Ｈ 鲁 棒控制 策略 具有 良好 的 动 静态 性能 。 关 键词 ： 磁 同步 电机 ；Ｈ 控 制 ；鲁 棒控 制 永
会 影 响 电机 的调 速 性 能 。
步Leabharlann Baidu电机相 比 ， 没有励磁绕 组 ， 效率更 高 ， 结构简单 且易于实现控 制【 ” 。随着 功率器件和 电机 控制技
术 的迅 猛 发 展 以及 高 性 能 永 磁 材 料 的不 断 出 现 ．
由 于实 际 的物 理 系 统 和 描 述 这 一 系 统 的 数 学 模 型 之 间总 会 存 在 差 异 ． 因此 导 致 了严 格 依 赖 于 数学 模 型 的控 制 算 法 在 实 际系 统 中不 能 达 到 预 期 的效 果 。鲁 棒 控 制 理 论 是 对 现 代 控 制 理 论 的补 充 和 完 善 ，是 现 代 控 制 理 论 与 实 际 工 程 相 结 合 的产 物 。鲁 棒 控 制 理 论 所 研 究 的对 象 为 未 知 有 界 不 确
Ｐ Ｍ采 用 高磁 能积 永 磁 材 料 励 磁 ． 一 般 同 ＭＳ 与
系统 。 且 在 高性 能 的调 速 场 合 ． 往 对 电机 转 速 并 往 调节 的动 静 态 性 能 要 求 较 高 ，系 统 模 型 的不 确 定 性 、负 载 的扰 动 和 测 量 模 块 的 噪 声 带 来 的干 扰 也
Ａｂｔａｔ Ｔ ｅｐ ｒ ａ ｅｔｍ ｇｅｉ ｓｎｈｏ ｏ ｓｍ ｔ （ ＭＳ ｓ ｃ ：ｈ ｅｍ ｎｎ ａｎｔ ｙｃ ｒｎｕ ｏｏ Ｐ Ｍ） ｉ ｗｄ ｌ ｕｅ ｎ ｔｅｉｄ ｓ ａ ａｐｉａ ｏ ．ｏ ｂｅ ｒ ｃ ｒ ｓ ｉｅ ｓｄ ｉ ｈ ｎｕｔｌ ｐ ｌ ｔ ｎＤ ｕ ｌ ｙ ｉ ｒ ｃｉ
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第４ ６卷 第 ２期
２１ ０ ２年 ２月
电力 电 子技 术
Ｐ ｗｅ ｅ ｔ ｎ ｃ ｏ ｒ Ｅｌｃｒ ｉｓ ｏ
Ｖｏ． ６，Ｎｏ２ １ ４ ． Ｆ ｂ ｕｒ ０ ２ ｅ ｒａｙ２ １
永磁同步 电机 Ｈ 鲁棒控制策略研究 ∞
鱼瑞 文 ，张 辉 ，谭 国俊 ，张 嘉敏
（ 中国矿业 大学 ， 息与 电气工程 学院 ，江苏 徐州 信 ２ １１） ２ １ ６
１ 引 言
ｍａ ｃ ． ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｍａｈ ｍａ ｃ ｄ ｌ ｏ ＭＳ ｏ ｈ ｑ ｒ ｆｆ ｎ ｅ ｃ ｏ ｄ ｎ ｔ ｓ ｓａｅ ｅ ｕ ｔ ｎ ｘ ｓ ｂ ｉｈ ｄ ｎ ｅ Ｂ ｓ ｄ ｏ ｔ ｅ ｔ ａ ｍｏ ｅ ｆ Ｐ Ｍ ｎ ｔ ｅ ｄ， ｅｅ ｅ ｃ ｏ ｒ ｉａ ｅ ， ｔｔ ｑ ａｉ ｓ ａ ｅ ｅ ｔ ｌ ｅ ｈ ｉｌ ｏ ａ ｓ
中 图分 类 号 ：Ｍ３ １ Ｔ ５ 文 献标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ０ １０ （０ ２ ０ — １２ ０ １ ０ — ０ Ｘ ２ １） ２ ０ ０ — ３
Ｓｕ ｙｏ ｔ ｄ ｎ Ｈ Ｒｏ ｕ ｔＣｏ ｔ ｏ ｅｈ ｄ ｆ ｒ ＰＭ Ｓ ｂ ｓ ｎ ｒ ｌＭ ｔ ｏ ｏ Ｍ
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摘要 ： 永磁 同步 电机 （ ＭＳ 目前 已得 到广泛 应用 ， Ｐ Ｍ） 普遍采 用双 闭环 Ｐ 控制策 略。在考 虑到 系统建模 中 的不确 Ｉ 定性和 负载 扰动 ， 于 凸极 Ｐ Ｍ 的数学 模 型 ， 基 ＭＳ 将控 制 器设 计 问题转 化 为 Ｈ 鲁 棒控 制标 准 型 问题 。 过选 取 通 适 当 的权 函数 并求解 Ｒｃａ 方 程得 到控 制器 参数 。 后 ， ｉｃｔ ｉ 最 通过 实验证 明所提 出的 Ｈ 鲁 棒控制 策略 具有 良好 的 动 静态 性能 。 关 键词 ： 磁 同步 电机 ；Ｈ 控 制 ；鲁 棒控 制 永
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由 于实 际 的物 理 系 统 和 描 述 这 一 系 统 的 数 学 模 型 之 间总 会 存 在 差 异 ． 因此 导 致 了严 格 依 赖 于 数学 模 型 的控 制 算 法 在 实 际系 统 中不 能 达 到 预 期 的效 果 。鲁 棒 控 制 理 论 是 对 现 代 控 制 理 论 的补 充 和 完 善 ，是 现 代 控 制 理 论 与 实 际 工 程 相 结 合 的产 物 。鲁 棒 控 制 理 论 所 研 究 的对 象 为 未 知 有 界 不 确
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（ ｈｎ ｎｖｒｔ Ｃ ｉ Ｕ ｉ ｓｙｏ ｎｎ ｎ ｅｈｏｏｙ Ｘｕｈ ｕ２ １ １ ａ ｅ ｉ ｆＭｉｉ ａ ｄ Ｔｃｎ ｌ ， ｚｏ ２ １６，Ｃ ｉ ） ｇ ｇ ｈｎ ａ
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第４ ６卷 第 ２期
２１ ０ ２年 ２月
电力 电 子技 术
Ｐ ｗｅ ｅ ｔ ｎ ｃ ｏ ｒ Ｅｌｃｒ ｉｓ ｏ
Ｖｏ． ６，Ｎｏ２ １ ４ ． Ｆ ｂ ｕｒ ０ ２ ｅ ｒａｙ２ １
永磁同步 电机 Ｈ 鲁棒控制策略研究 ∞
鱼瑞 文 ，张 辉 ，谭 国俊 ，张 嘉敏
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