基于新型超局部模型的永磁同步直线电机滑模控制

为减少永磁同步直线电机调速系统对模型的依赖,以及降低外部扰动对控制性能的影响,提出一种基于新型超局部模型的永磁同步直线电机滑模控制策略。根据永磁同步直线电机在旋转坐标系下参数摄动时的数学模型,建立对应仅利用系统输入输出数据不需要其他参数的转速环的新型超局部模型,以削弱对电机精确模型的依赖。结合滑模控制原理设计基于新型超局部模型的滑模速度控制器,通过Lyapunov稳定性理论证明该控制器的稳定性。考虑新型超局部模型中的未知量,设计内模扰动观测器进行估计并前馈补偿,实现对新型超局部模型的实时更新。通过与传统PI控制进行仿真及半实物试验对比结果表明,所提方法改善了永磁同步直线电机控制系统的动态响应性能和适应能力,具有较强的鲁棒性。