基于滑模变结构的永磁同步电动机矢量控制技术的研究.pdf

永磁同步电动机（pmsm）采用永磁体提供转子磁场，具有结构简单、体积小、重量轻、高动态响应和高可靠性等优点，而矢量控制技术的实用化又促使pmsm控制系统获得了可与直流调速系统相媲美的动、静态特性。进而使pmsm的矢量控制系统在数控机床、工业机器人以及航空航天等领域中得到广泛应用。目前，pmsm矢量控制系统中的闭环仍普遍采用传统的pid控制器，这样的系统具有原理简单、鲁棒性强、稳定性好、稳态精度高等优点，但存在快速性不够理想和抗负载扰动能力有限等弊端。很多场合要求pmsm控制系统同时具备良好的快速性、无超调、高精度以及极强的抗扰能力等性能。故采用pid控制模式的系统已不能胜任[1]。 而变结构控制与传统控制相比，其对系统的数学模型的精确性要求不高，对于系统的不确定参数、变化参数，数学描述的不准确性及外界环境的扰动具有完全的自适应性，同时具有鲁棒性好、响应速度快、无超调、无振荡及综合方法容易实现等优点。但是变结构控制的一个突出缺点是在滑动平面原点附近会产生高频颤动，这在实际应用中往往是不允许的[2]。 因此，本文最后针对永磁同步电动机矢量控制系统，设计了滑模变结构与pid的组合速度环控制器，两调节器互相取长补短，在误差信号较小时，将变结构控制转变为 pid调节器控制，使系统实现无超调、无静差。取得了令人满意的控制效果。

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