一种基于自抗扰的永磁同步电机复合控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于自抗扰的永磁同步电机复合控制系统。本发明专利技术中，通过改进粒子群优化算法对状态观测器和非线性状态误差补偿进行参数整定，并通过构造新型非线性函数提高状态观测器的控制率。基于改进粒子群优化算法的自抗扰控制器能够控制永磁同步电动机以最快的速度无差稳定在设定工作点，跟踪速度、跟踪精度、超调量和抗干扰能力等各项动静态性能指标均得到显著改善，有效提高了永磁同步电机的控制精度，为满足数控机床、机器人及机车传动等实际永磁同步电动机应用系统的高精度运行要求提供了有效途径，并且，简化后的自抗扰控制器具有结构更简单，待整定参数少等优点。从而提高了控制系统运行效率的同时，也提高了系统的整体稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于永磁同步电机控制，具体为一种基于自抗扰的永磁同步电机复合控制系统。

技术介绍

1、永磁同步电机凭借功率密度高、结构简单、可靠性强等优点，被广泛应用于汽车、机器人等各类工业领域。高精度的应用场合也对其控制性能提出了更高的要求。永磁同步电机，被广泛应用于汽车、机床和航天等领域。随着现代电力电子技术和永磁材料的快速发展，永磁同步电动机的应用越来越广泛，在高端制造领域，对永磁同步电机的高精度控制要求也越来越高。

2、但是永磁同步电机本质上属于非线性、强耦合、多变量系统，存在较大的控制难度，常规控制方式下往往难以达到满意的控制效果

技术实现思路

1、本专利技术的目的在于：为了解决上述提出的问题，提供一种基于自抗扰的永磁同步电机复合控制系统。

2、本专利技术采用的技术方案如下：一种基于自抗扰的永磁同步电机复合控制系统，包括模型建立模块、自抗扰控制器改进模块、电压预测值获得模块、处理器模块、电机驱动模块、跟踪微分器改进模块、扩展状态观测器改进模块、非线性状态误差反馈模块和滑模控制器改进本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于自抗扰的永磁同步电机复合控制系统，包括模型建立模块(1)、自抗扰控制器改进模块(2)、电压预测值获得模块(3)、处理器模块(4)、电机驱动模块(5)、跟踪微分器改进模块(6)、扩展状态观测器改进模块(7)、非线性状态误差反馈模块(8)和滑模控制器改进模块(9)，其特征在于：所述模型建立模块(1)的输出端连接有所述自抗扰控制器改进模块(2)的输入端，所述自抗扰控制器改进模块(2)的输出端连接有所述电压预测值获得模块(3)的输入端，所述电压预测值获得模块(3)的输出端连接有所述处理器模块(4)的输入端，所述处理器模块(4)的输出端连接有所述电机驱动模块(5)的输入端，所述电机驱动...

【技术特征摘要】

1.一种基于自抗扰的永磁同步电机复合控制系统，包括模型建立模块(1)、自抗扰控制器改进模块(2)、电压预测值获得模块(3)、处理器模块(4)、电机驱动模块(5)、跟踪微分器改进模块(6)、扩展状态观测器改进模块(7)、非线性状态误差反馈模块(8)和滑模控制器改进模块(9)，其特征在于：所述模型建立模块(1)的输出端连接有所述自抗扰控制器改进模块(2)的输入端，所述自抗扰控制器改进模块(2)的输出端连接有所述电压预测值获得模块(3)的输入端，所述电压预测值获得模块(3)的输出端连接有所述处理器模块(4)的输入端，所述处理器模块(4)的输出端连接有所述电机驱动模块(5)的输入端，所述电机驱动模块(5)的输出端连接有所述跟踪微分器改进模块(6)的输入端。

2.如权利要求1所述的一种基于自抗扰的永磁同步电机复合控制系统，其特征在于：所述电机驱动模块(5)的内部设置有跟踪微分器改进模块(6)、扩展状态观测器改进模块(7)、非线性状态误差反馈模块(8)和滑模控制器改进模块(9)，所述跟踪微分器改进模块(6)、扩展状态观测器改进模块(7)、非线性状态误差反馈模块(8)和滑模控制器改进模块(9)的整体控制端连接有所述电机驱动模块(5)的操作端。

3.如权利要求1所述的一种基于自抗扰的永磁同步电机复合控制系统，其特征在于：所述模型建立模块(1)基于建立的永磁同步电机数学模型得到状态方程，

4.如权利要求1所述的一种基于自抗扰的永磁同步电机复合控制系统，其特征在于：所述跟踪微分器改进模块(6)通过adrc中的非线性函数来实现输入信号广义导数的平滑逼近；二阶td算法的离散形式如下：

5.如权利要求1所述的一种基于自抗扰的永磁同步电机复合控制系统，其特征在于：所述扩展状态观测器改进模块(7)通过反馈中的补偿作用对未知干扰和未建模动态进行估计，得到每个状态的估计值，进而达到目标重构的目的；所述扩展状态观测器改进模块(7)的二...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋敏壹，刘军，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：发明
国别省市：