摘要
由于混合式步进电机齿槽转矩的存在,其在中低速运行时存在转矩脉动问题,且开环控制难以有效抑制.通过对混合式步进电机转矩脉动产生机理及影响因素的分析,提出了一种观测器反馈的自抗扰矢量控制(observer optimized active disturbance rejection vector control,OF-ADRC)算法.取消自抗扰控制器的跟踪-微分器环节,将给定转速直接作为输入,对扩张状态观测器中部分参数进行改进,用电机实际转速代替观测器输出量z1,状态观测器用于得到对扰动项的估测量z3.通过优化各控制模块减少可调参数,快速补偿步进电机的外部干扰力矩,降低电机加载后转矩脉动幅值.与传统PI矢量控制方法进行仿真对比,在0.1、0.2和0.3 N·m负载转矩下,转矩脉动分别降低了4.8％、12.8％和16.2％;在12、24和36 V供电电压下,转矩脉动分别降低2.2％、4.8％、17.4％,验证了所提控制算法的有效性.
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