改进的PMSM神经网络时变互补滑模控制

为了提高永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)伺服系统转子位置跟踪时的精度和抗扰性能,提出了一种基于改进的Elman神经网络时变互补滑模控制方法。首先,考虑PMSM易受外部扰动、参数变化等不确定性影响的特点,在已建立的PMSM数学模型基础上加入集总扰动项;其次,设计改进的互补滑模控制器(improved complementary sliding mode control,ICSMC),在其结构中加入时变项,以保证在系统全局稳定的前提下具备更快的收敛速度;然后,结合改进的Elman(improved-elman)神经网络控制律及其自适应律和鲁棒补偿器及其自适应律,重新设计位置环和速度环控制器;最后设计扰动观测器对系统的扰动进行补偿以此来实现对PMSM转子高精度的位置跟踪。仿真结果表明,所提出的改进的Elman神经网络时变互补滑模控制策略即使在不同的运行情况下,都能使电机具备良好的位置控制精度,且对负载扰动具有强鲁棒性。