永磁同步電動機(簡稱PMSM)因其卓越的性能已日漸成為電伺服系統(tǒng)執(zhí)行電動機的“主流”
磁同步電機伺服系統(tǒng)主要由伺服控制單元、功率驅(qū)動單元、通訊接口單元、伺服電動機及相應(yīng)反饋檢測器件組成。其中伺服控制單元包括位置控制器、速度控制器、轉(zhuǎn)矩和電流控制器等。全數(shù)字化的永磁同步電機伺服控制系統(tǒng)集先進控制技術(shù)和控制策略為一體,使其非常適用于高精度、高性能要求的伺服驅(qū)動領(lǐng)域,同時智能化、柔性化也已經(jīng)成為了現(xiàn)代電伺服驅(qū)動系統(tǒng)的一個發(fā)展趨勢。
應(yīng)用于永磁同步電機的各種魯棒控制方法同樣引起了研究者的較大興趣。這是因為傳統(tǒng)的PID控制很可能在電機負載或電機參數(shù)發(fā)生變化時使控制系統(tǒng)動態(tài)特性變壞。而這種電機負載或電機參數(shù)的變化卻是不可避免的。這樣就需要設(shè)計一種具有魯棒性的控制器來抑制參數(shù)變化對控制性能的影響。為迎合這種需求,滑模變結(jié)構(gòu)的控制方案,提出了自適應(yīng)控制策略來設(shè)計永磁同步電機的位置和速度控制器。模糊控制策略作為一種令人樂觀的替代PID控制的方法也被引入永磁同步電機控制器,以提高永磁同步電機在面對負載轉(zhuǎn)矩變化時的魯棒性。一種用于永磁同步電機位置控制的魯棒控制器,用來提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,增強其抗擾性能。
各種轉(zhuǎn)矩和速度觀測器也被用于永磁同步電機魯棒控制系統(tǒng)設(shè)計當(dāng)中,設(shè)計了一種僅利用速度信息的轉(zhuǎn)矩觀測器,但速度信息都是從位置傳感器間接得來的,通過單位采樣時間轉(zhuǎn)過的脈沖數(shù)計算得來的速度信息會給系統(tǒng)引入延遲和噪聲。