一种基于特征模型的永磁同步电机协调控制策略

作     者：陈瑞 吴悠 杜荣华 唐宏宾 CHEN Rui;WU You;DU Ronghua;TANG Hongbin

作者机构：长沙理工大学汽车与机械工程学院长沙410114 

基　　金：国家自然科学基金(62403075) 湖南省自然科学基金(2021JJ40611)资助项目 

出 版 物：《电气工程学报》 (Journal of Electrical Engineering)

年 卷 期：2025年第20卷第1期

页      码：54-64页

摘      要：针对永磁同步电机应用于轨迹跟踪的协调控制问题,提出一种基于特征模型的协调控制策略。首先,通过二维坐标变换的方法对双轴运动系统进行了解耦,获得双轴运动系统的轮廓误差和切向误差。然后,利用特征模型方法,在每一轴位置环中设计一种不依赖于模型的黄金分割自适应控制器,同时采用一种逻辑微分控制器以保证系统的轮廓控制精度。针对所设计的控制方案进行了稳定性分析。最后选定两个参数差异较大的电机针对曲率变化大的螺旋线轨迹进行两种不同控制方案对比仿真,并且对结果进行数据分析。仿真结果表明,所设计的控制方案可以有效保证双轴运动系统的运行精度,该方案控制下的轮廓误差控制效果可以与基于PID控制器的轮廓误差控制效果相媲美,调试比PID控制方便、简单,可以节省大量时间成本,并为后续进一步研究永磁同步电机伺服系统在多轴协调控制中的应用奠定基础。

主 题 词：永磁同步电机 特征模型 双轴运动系统 轮廓误差 协调控制 

学科分类：080801[080801] 0808[工学-自动化类] 08[工学] 0835[0835] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

D　O　I：10.11985/2025.01.006

馆 藏 号：203157959...