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极端工况下永磁同步电机改进非奇异终端滑模控制

Improved Nonsingular Terminal Sliding Mode Control of PMSM Under Extreme Operating Conditions

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  • 万方数据
针对永磁同步电机控制系统性能易受参数变化、外部扰动等不确定性因素影响而下降的问题,设计了一种转速环改进型非奇异终端滑模控制方法.首先,建立永磁同步电机的数学模型;然后,采用改进型指数趋近律与非奇异终端滑模面相结合设计控制器;同时,利用扩展滑模扰动观测器估计系统中不确定性参数,并通过 Lyapunov函数证明了其稳定性;最后,通过仿真实验对所提出的控制方案的有效性进行了分析验证.结果表明,与 PI 控制和传统NTSMC方法相比,该方法在保证快速收敛的同时明显削弱了抖振现象,具有一定的鲁棒性和抗干扰性.
In view of the susceptibility of permanent magnet synchronous motor control system to uncertain factors such as parameter change and external disturbance,an improved non-singular terminal sliding mode control(INTSMC)is de-signed.First the mathematical model of permanent magnet synchronous motor is established.Then the controller is de-signed by combining the adaptive exponential reaching law with the non-singular terminal sliding mode surface.Moreover,an extended sliding mode perturbation observer is used to estimate the uncertain parameters in the system,and its stabili-ty is proved by lyapunov function.Finally simulation and experiment are conducted to analyze and verify the effectiveness of the proposed control scheme,which achieves significantly weakened chattering phenomenon while ensuring rapid con-vergence compared with PI control and traditional NTSMC,and thus is to some extent robust and interference-tolerant.

sliding mode controlextended sliding mode disturbance observerPMSMadaptive exponential reaching lawnon-singular terminal sliding surface

龚事引、李丹、于惠钧、黄刚、周湘杰

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湖南铁路科技职业技术学院,湖南 株洲 412000

湖南省高铁运行安全保障工程技术研究中心,湖南 株洲 412000

湖南铁道职业技术学院,湖南 株洲 412000

湖南工业大学轨道交通学院,湖南 株洲 412000

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滑模控制 扩展滑模扰动观测器 永磁同步电机 自适应指数趋近律 非奇异终端滑模面

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2024

10.19768/j.cnki.dgjs.2024.03.051

电工技术
重庆西南信息有限公司（原科技部西南信息中心）

电工技术

影响因子：0.177
ISSN：1002-1388
年,卷(期)：2024.(3)
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