基于FOPID+ADRC的永磁同步电机低速控制

来源：计算机测量与控制杂志2023年第5期北京时间：

作者：冯光权,董涵,冯浩文

单位：贵州中航电梯有限责任公司

摘要：永磁同步电机(permanent magnet synchronous motor,PMSM)是一个非线性、多变量、强耦合系统，具有不确定的外部干扰。为了提高其低速运行时的控制精度，采用一种改进自抗扰控制(active disturbance rejection control,ADRC)对其进行控制。首先通过插值法构建一个新的非线性函数来代替ADRC中原有的最优控制函数，使其在原点处更平滑和连续。并将此函数应用于扩张观测器(extended state observer,ESO)，最后将非线性误差反馈率(nonlinear state error feedback,NLSEF)用分阶数比例积分微分(fractional-order proportion integration differentiation,FOPID)代替以提高其动态性能。经SIMULINK仿真结果表明，该控制算法在PMSM低速控制中比传统ADRC具有更快的响应速度和更好的抗干扰能力。

关键词：自抗扰控制;FOPID;永磁同步电机;扩张观测器;微分跟踪器