基于状态约束的PMLSM固定时间控制策略研究

来源：电子测量技术杂志2023年第2期北京时间：

作者：许孝卓，祝贺，吴中华，赵运基

单位：河南理工大学电气工程与自动化学院 焦作 454000

摘要：针对永磁同步直线电机（PMLSM）速度与电流双闭环控制系统，提出基于状态约束的永磁同步直线电机固定时间控制策略。构造非对称障碍Lyapunov函数约束系统的速度跟踪误差，不使用复杂切换项设计固定时间滤波器，克服传统反步控制中的“微分爆炸”问题；构造固定时间干扰观测器对电机的负载扰动进行观测，将扰动补偿到控制系统中增强鲁棒性。理论分析证明系统在固定时间内有界收敛，能够将速度误差约束在合理的区间。基于Matlab仿真实验在给定速度0.5 m/s突加负载时，速度跟踪精度超过98%，相比较固定时间控制策略提高2%；扰动观测器的跟踪范围偏差不到1%，具有较高的观测精度。仿真和实验结果验证了本文控制策略的有效性。

关键词：永磁同步直线电机;固定时间控制;约束控制;干扰观测器

基金资助：国家自然科学基金(52177039)、河南省科技攻关项目(222102220016，212102210145)资助