摘要：为提高异步电机转速环的动态性能,提出一种新型的有速度传感器的转速控制器设计方案。该控制器结构简单,采用简化的Kalman滤波方法,同时观测电机的转速和负载转矩,通过对测量转速的滤波处理以及负载转矩观测值的前馈控制,提高转速环的动态响应。最后,在实验系统上分别设计了基于Kalman滤波的转速控制器和传统的比例积分(PI)转速控制器。实验结果表明,与传统的PI控制器相比,这种新型的转速控制器有效减小了突加负载时的动态速降,而且转速给定突变时实现转速无超调。

摘要：针对传统比例积分(proportion integration,PI)永磁同步电机矢量控制存在的转速跟踪性差和鲁棒性不足等问题,本文提出一种基于模糊PI的矢量控制方法。建立了SPMSM数学模型,对转速环控制器进行设计,为便于转速环PI调节器的参数整定,给出SPMSM的运动方程,采用模糊控制调节PI参数,使系统在受到干扰和参数变化时,可以在线自整定PI参数,增强系统的稳定性和鲁棒性。同时,采用i_(d)=0的控制方法,在Matlab/Simulink环境下搭建仿真模型,将传统PI调节器系统和模糊PI调节器系统结果进行对比分析。仿真结果表明,模糊PI控制相对于传统PI控制有较强的鲁棒性、稳定性和较快的动态响应;传统PI控制的定子三相电流,在启动阶段有接近30 A的电流峰值,d-q轴电流缺少较好的动态响应性能,而采用模糊PI控制系统的定子电流,在启动阶段峰值仅为传统PI控制的一半,较小的峰值可以在实际工程应用中能更好的保护电路,且d-q轴电流的响应速度和准确性明显强于单独的PI控制,说明模糊PI控制系统比传统的PI控制系统具有更好的动态响应和鲁棒性。该研究将智能控制算法引入传统的电机控制当中,具有较好的发展前景。

摘要：结合自抗扰控制器(ADRC)控制机理和永磁同步电机(PMSM)数学模型,设计了基于ADRC的转速环控制器和电流环控制器代替传统的PID控制器形成新的伺服系统。ADRC使整个系统抗负载扰动能力得到较大改善,提高了系统的鲁棒性和控制精度,有效地抑制了电流谐波的产生。仿真结果表明,与传统PID控制的伺服系统相比,该系统在负载转矩变化时响应速度快、超调量小、控制精度高,在电机内部参数发生变化时该系统调节几乎不受影响,具有较强的鲁棒性。