一种永磁同步电机的非奇异自适应非光滑位置跟踪控制方法技术

本发明专利技术公开了一种永磁同步电机的非奇异自适应非光滑位置跟踪控制方法，包括如下步骤：预设永磁同步电机转子的给定位置轨迹；获取永磁同步电机转子的当前转角位置和当前转子转速；计算转速误差和回归向量；根据所述转速误差获取非光滑控制项；根据所述回归向量和转速误差得到自适应参数估计值；根据获取的非光滑控制项、自适应参数估计值和回归向量得到控制电机电流；发送所述控制电机电流至永磁同步电机。本发明专利技术将非光滑控制与非奇异自适应控制相结合，提高位置跟踪的快速性及抗扰动能力，并通过控制器结构改进，消除非光滑控制导致的奇异问题，在提高跟踪控制位置跟踪动态与静态品质同时，改善控制器的实用性。

A Nonsingular Adaptive Nonsmooth Position Tracking Control Method for Permanent Magnet Synchronous Motor

The invention discloses a non-singular adaptive non-smooth position tracking control method for permanent magnet synchronous motor, which comprises the following steps: preset the given position trajectory of the permanent magnet synchronous motor rotor; obtain the current angular position and the current rotor speed of the permanent magnet synchronous motor rotor; calculate the speed error and regression vector; obtain the non-smooth control term according to the speed error; and The regression vector and the speed error are used to obtain the adaptive parameter estimates; the control current is obtained from the obtained non-smooth control terms, the adaptive parameter estimates and the regression vector; and the control current is transmitted to the permanent magnet synchronous motor. The invention combines non-smooth control with non-singular adaptive control, improves the speed and anti-disturbance ability of position tracking, eliminates the singular problems caused by non-smooth control by improving the structure of the controller, improves the dynamic and static quality of tracking control position tracking, and improves the practicability of the controller.

【技术实现步骤摘要】
一种永磁同步电机的非奇异自适应非光滑位置跟踪控制方法
本专利技术涉及永磁同步电机伺服系统
，具体设计一种永磁同步电机的非奇异自适应非光滑位置跟踪控制方法。
技术介绍
永磁同步电机是由永磁体励磁产生同步旋转磁场的同步电机，永磁体作为转子产生旋转磁场，三相定子绕组在旋转磁场作用下通过电枢反应，感应三相对称电流。此时转子动能转化为电能，永磁同步电机作发电机用；此外，当定子侧通入三相对称电流，由于三相定子在空间位置上相差120度，所以三相定子电流在空间中产生旋转磁场，转子旋转磁场中受到电磁力作用运动，此时电能转化为动能，永磁同步电机作电动机用。永磁同步电机以其优越性能广泛应用于交流伺服系统中，其位置跟踪控制广泛应用于工业机器人、CNC等高性能伺服机构。在现有跟踪控制方法中大都采用自适应控制、滑模控制等方法，其中自适应控制因修正自己的特性以适应对象和扰动的动态特性的变化颇受关注，但现有控制方法普遍存在位置跟踪动态过程较长，静态误差较大等缺点，对控制时间产生很大影响；此外，现有的一些高性能跟踪控制方法较为复杂，存在计算量大，实施难度大，实用性差等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种永磁同步电机的非奇异自适应非光滑位置跟踪控制方法，其特征在于，步骤如下：预设永磁同步电机转子的给定位置轨迹，所述给定位置轨迹包括给定转角位置、给定转子转速和给定转子加速度；获取永磁同步电机转子的当前转角位置和当前转子转速；计算所述给定转子转速和当前转子转速的转速误差，并根据给定转角位置、给定转子转速、当前转角位置和当前转子转速得到回归向量；根据所述转速误差获取非光滑控制项；根据所述回归向量和转速误差由投影自适应律得到自适应参数估计值；根据获取的非光滑控制项、自适应参数估计值和回归向量得到控制电机电流；发送所述控制电机电流至永磁同步电机。

【技术特征摘要】
1.一种永磁同步电机的非奇异自适应非光滑位置跟踪控制方法，其特征在于，步骤如下：预设永磁同步电机转子的给定位置轨迹，所述给定位置轨迹包括给定转角位置、给定转子转速和给定转子加速度；获取永磁同步电机转子的当前转角位置和当前转子转速；计算所述给定转子转速和当前转子转速的转速误差，并根据给定转角位置、给定转子转速、当前转角位置和当前转子转速得到回归向量；根据所述转速误差获取非光滑控制项；根据所述回归向量和转速误差由投影自适应律得到自适应参数估计值；根据获取的非光滑控制项、自适应参数估计值和回归向量得到控制电机电流；发送所述控制电机电流至永磁同步电机。2.根据权利要求1所述的永磁同步电机的非奇异自适应非光滑位置跟踪控制方法，其特征在于，所述“计算所述给定转子转速和当前转子转速的转速误差，并根据给定转角位置、给定转子加速度、当前转角位置和当前转子转速得到回归向量”具体为：通过下述公式，计算转速误差z和回归向量根据下述公式，计算其中k1为控制增益，α1为控制参数，σ为光滑区域宽度；设定e＝x-xr，通过代入下述公式，计算QIN(x-xr，α1，σ)：其中q1＝σα-1，q2＝-(α-1)σα-2，q3＝(α-1)σα-3，所述公式中运算符号sig(ξ)α定义如下：sig(ξ)α＝[|ξ1|αsign(ξ1)...|ξn|αsign(ξn)]T，ξ＝[ξ1...ξn]T，其中sign(·)为符号函数，3.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：何栋炜，刘丽桑，李建兴，黄靖，廖律超，郑积仕，陈乐，陈彩云，陈兴武，
申请(专利权)人：福建工程学院，
类型：发明
国别省市：福建,35