摘要：为改进永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)的动态性能和鲁棒性,提出了一种基于非线性广义预测控制(nonlinear generalized predictive control,NGPC)策略和滑模扰动观测器(sliding mode disturbance observer,SMDO)的级联控制策略。在永磁同步电机数学模型的基础上,根据NGPC策略设计转速-电流级联控制器。为进一步消除NGPC策略中由电机参数不匹配和外部扰动产生的稳态误差,设计了一种新型趋近率的SMDO对系统扰动估算并对NGPC控制器前馈补偿,充分抑制扰动对系统的影响。为验证策略的可行性与稳定性,开展了仿真试验,通过d-q轴电流绝对误差、超调量等对比分析,结果表明所设计控制策略具有良好的静、动态性能和强鲁棒性。

摘要：为改进无人水下航行器(UUV)用永磁同步电机(PMSM)控制系统的动态性能和鲁棒性,简化控制系统结构,提出了一种基于广义预测控制的PMSM单环控制策略。该方法基于连续时间的PMSM模型,通过优化新型目标函数的非线性广义预测控制策略,设计了PMSM转速-电流单环控制器。同时采用电流约束策略,避免了电流过大对电机和逆变控制器造成的损害。该控制器控制结构简单,只需调节预测时域即可实现PMSM强鲁棒控制,工程上易于实现。仿真实验结果表明,所研究控制策略能有效抑制外部扰动和内部参数摄动的影响,实现了UUV用PMSM控制系统的快速动态响应和强鲁棒性。