采用扩展滑模观测器的数控机床永磁同步电机鲁棒控制方法

作者:李涛
更新时间:

为了实现数控机床转速的高精度控制,考虑负载转矩扰动、电路和磁路扰动等因素,采用扩展滑模观测器设计了一种鲁棒控制方法。首先建立了具有复合扰动的永磁同步电机模型,然后将复合扰动作为扩展状态。设计了扩展滑模观测器,实现了速度、旋转加速度和复合扰动的精确估计,并分析了其收敛性和稳定性分析。最后,提出了一种新的滑模趋近律,以克服抖振现象,实现永磁同步电机在复合干扰下的鲁棒控制。仿真结果表明,该鲁棒控制方法的最大速度和加速度分别为0.1 R/s和0.05 R/s~2,扩展滑模观测器的最大速度和加速度分别为0.08 R/s和0.04 R/s~2,复合扰动估计误差仅为0.03 R/s~2。在测试实验中,该方法对电机转速的最大影响仅为0.3r/min。与其他方法相比,该方法具有更好的实用性、更快的响应速度和更高的控制精度。