PMSM自适应分数阶滑模控制器设计

来源：电子测量技术杂志2024年第16期北京时间：

作者：席隆兴，敖邦乾，马家庆，何志琴，吴钦木

单位：1.贵州大学电气工程学院 贵阳 550025; 2.遵义师范学院工学院 遵义 563006

摘要：针对传统滑模控制的控制性能随着永磁同步电机运行参数的变化而急剧恶化，导致转速抖振大、电流谐波和转矩脉动等问题，设计一种新颖的模糊自适应分数阶趋近律滑模速度控制器。首先，结合分数阶理论和一般幂次趋近律函数设计了一种新颖的自适应分数阶趋近律，并通过正交实验来分析自适应参数的水平。其次，利用模糊控制器在线调整参数，增强了控制器的鲁棒性。由于模糊控制的引入会带来了更大的电流谐波，使用最优占空比的电流预测控制代替传统电流内环PI控制器。最后，搭建仿真模型并与传统幂次趋近律滑模控制器进行对比，仿真结果表明，本文提出控制器的三相电流谐波降低了7.93%，突加负载后的转速降落减小了31.2%，鲁棒性更强。

关键词：永磁同步电机;分数阶滑模控制;模糊理论;电流预测;正交实验

基金资助：国家自然科学基金（62163006，52267003）、贵州省科技厅（黔科合支撑［2022］一般244，［2023］一般096，［2023］一般179）项目资助