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概要

為提高永磁同步電機伺服系統的動態響應性能，解決內部參數攝動和外部負載擾動對系統影響的問題，提出一種永磁同步電機模糊自整定自適應積分反步控制方法。將dq軸電流誤差積分項引入自適應反步控制器控制律中，構成自適應電流誤差積分反步控制器，實現對dq軸電流給定的精確跟蹤，提高dq軸電流控制系統對內部參數攝動的魯棒性。在此基礎上，設計模糊推理模塊，應用于自適應積分反步控制器，系統根據電機轉速誤差及其變化率自適應在線整定轉速反饋增益及自適應增益，進一步提高系統的轉速動態響應性能。

反步控制為20世紀90年代初提出的以Lyapunov穩定性理論為基礎的控制方法。該方法通過引入虛擬控制變量，將原始高階系統分解為串級子系統，逐一對其構造合適的Lyapunov 函數并推導虛擬控制律，保證系統漸近收斂，最終導出實際的控制律及自適應律。

為同時保證永磁同步電機伺服系統優良的動態響應性能與較強的參數攝動魯棒性能，該文提出一種永磁同步電機模糊自整定自適應積分反步控制方法。將dq 軸電流誤差積分項引入自適應反步控制器控制律中，構成自適應電流誤差積分反步控制器，實現對dq 軸電流給定的精確跟蹤，提高dq 軸電流控制系統對內部參數攝動的魯棒性。在此基礎上，設計模糊推理模塊應用于自適應積分反步控制器，系統根據電機轉速誤差及其變化率自適應在線整定轉速反饋增益及自適應增益。

永磁同步電機模糊自整定自適應積分反步控制系統結構框圖如下所示。

結論

本文提出一種永磁同步電機模糊自整定自適應積分反步控制方法，將dq軸電流跟隨誤差積分項引入控制律中，設計自適應積分反步控制器。與此同時，設計模糊推理模塊應用于自適應積分反步控制器，根據電機轉速誤差及其變化率自適應在線整定轉速反饋增益以及自適應增益值。該控制方法能有效提高永磁同步電機伺服系統的動態響應性能，解決內部參數攝動和外部負載擾動對系統影響的問題。對比傳統PI控制、傳統反步控制與模糊自整定自適應積分反步控制，實驗結果表明，與傳統PI控制及傳統反步控制相比，本文提出的控制策略轉速動態響應更為優良，對外部負載擾動和內部電感參數攝動有著較強的魯棒性。

文獻 |

王偉然，吳嘉欣，張懿等. 永磁同步電機模糊自整定自適應積分反步控制[J]. 電工技術學報

總結

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