摘要：永磁同步电机电气系统经过坐标变换,可以化为一个含有交叉耦合的双输入双输出系统,需要设计适当的控制器进行解耦控制。目前对电流解耦控制器已经有较多研究,主要分为直接补偿解耦、矩阵对角化解耦和状态反馈解耦。然而对于不同控制器的解耦效果没有直观统一的判断标准。动态相对增益阵列(DRGA)可以衡量多变量控制系统的耦合含量,本文将DRGA引入电机的电流解耦研究中,分析电机频率与参数估计误差对解耦性能的影响,并对比不同的解耦控制器。仿真与实验结果表明所提方法可以有效地分析不同控制器的解耦效果。

摘要：轨道交通车辆在过分相或无电区过程中将逆变器脉冲封锁,车辆进入惰行工况,惰行结束后再次起动逆变器进行牵引电机的带速重投。在采用无速度传感器控制时,由于重投时刻电机的实际速度未知,带速重投成为需要解决的关键问题。本文提出一种基于积分滑模的感应电机无速度传感器带速重投控制策略。建立基于转子反电动势的非线性系统模型,设计积分滑模控制策略,准确估算电机在重投时的初始转速,并采用合理的切换函数减小系统抖振。理论分析积分滑模控制的稳定性和对电机转子时间常数的鲁棒性。仿真和实验验证了该方法的有效性,并和原有的输入输出线性化方法进行对比,仿真和实验结果表明该方法在带速重投过程中具有更好的动态性能和良好的鲁棒性。

摘要：滑模观测器由于对系统不确定性具有良好的鲁棒性,逐渐应用于永磁同步电机无位置传感器控制中,但是在实际应用中滑模观测器的抖振现象会严重影响系统控制性能。该文提出一种用于内置式永磁同步电机无位置传感器控制的改进的二阶滑模观测器,采用基于Super-twisting算法的二阶滑模观测器,不同于常规的通过滑模观测器估算得到反电动势分量的方法,该方法基于内模控制原理引入二阶广义积分器,通过滑模观测器估算得到反电动势误差分量,再经过二阶广义积分器得到估算的反电动势分量,能够在保证估算准确性的同时很好地抑制系统抖振。同时,为了消除数字实现过程中的离散化误差和估算反电动势分量的耦合项,提高估算的准确性,重新构建了基于扩展反电动势的离散域数学模型,并基于该模型设计了改进的离散域Super-twisting滑模观测器。最终将估算得到的扩展反电动势分量用于估算转子位置和转速。通过实验对该文提出方法的有效性进行了验证。