基于快速超扭曲算法的永磁同步电机预测控制

针对永磁同步电机转速电流双预测调速系统动态响应慢及快速超扭曲控制抖振过大的问题,提出了一种基于快速超扭曲算法的无差拍电流预测控制。该控制策略的转速环为快速二阶super-twisting滑模控制,电流环为无差拍电流预测控制,同时设计了扩张观测器来实时估计系统的负载扰动。采用此算法使系统的响应时间提高了6.8 ms,稳速时的转速跟踪误差仅为-0.01~0 rpm,有效的解决了传统预测控制中快速性与鲁棒性之间的矛盾,同时也提高了传统二阶滑模控制算法的收敛速度。仿真结果表明,本文所提控制算法可有效提高PMSM控制系统的动态响应速度和稳态控制精度,增强系统的鲁棒性。

基于快速STA与扰动观测器的PMSM滑模控制

针对永磁同步电机调速系统PI控制鲁棒性差以及传统滑模控制抖阵过大的问题,提出了一种快速超扭曲算法与扰动观测器复合的二阶滑模控制策略。采用以快速超扭曲和超扭曲算法分别设计速度和电流控制器的方法,实现了双环二阶滑模控制,解决了传统滑模存在的系统抖阵与趋近速度、鲁棒性间的矛盾;利用扩张观测器估计扰动值进行速度控制器补偿的方法,进一步提高了滑模控制的鲁棒性。仿真结果表明,所提方法可有效提高系统响应速度和鲁棒性,并抑制滑模控制的抖阵。