基于自适应趋近律和扰动观测器的 开关磁阻电机控制

来源：电子测量技术杂志2023年第22期北京时间：

作者：黄朝志，孙燕文，张文进

单位：江西理工大学电气工程与自动化学院 赣州 341000

摘要：针对开关磁阻电机PI控制器和传统滑模方法中存在瞬态时间长、稳态下转矩脉动大问题，提出一种基于自适应趋近律和扰动观测器控制方法。首先引入状态变量构建非奇异快速终端滑模面，以提升系统收敛时间。其次分析了传统指数趋近律存在的固有抖振，设计出一种自适应趋近律算法，从而降低系统抖振。然后针对扰动变化设计了非线性扰动观测器，并将观测到的扰动值作为前馈信号补偿至滑模控制器。最后，以PI和传统滑模控制作为对比，对所提控制策略进行验证，结果表明：在仿真和实验的启动阶段，响应时间分别缩短了0.08 s、0.4 s，实现了速度的无超调跟踪；在加载阶段转速下降量分别减少了19.9%、9.2%和7%、2.9%，而且电机在稳态时的输出转矩波动变小，转矩脉动降低了约10%。

关键词：开关磁阻电机;非奇异快速终端滑模;自适应趋近律;扰动观测器;抖振;转矩脉动

基金资助：国家自然科学基金(52167005)项目资助