降弓惰行高铁永磁同步电机转子转速自抗扰控制技术

来源：机械与电子杂志2024年第12期北京时间：

作者：李海鹏;李辉

单位：河南思维信息技术有限公司,河南 郑州 450001

摘要：为提升永磁同步电机转子转速控制的抗干扰性与稳定性,研究降弓惰行高铁永磁同步电机转子转速自抗扰控制技术。结合降弓惰行运行模式下高铁的运行状况,利用自抗扰控制器内跟踪微分器处理转速信号,获取转子转速的一阶微分,得到光滑的转子转速信号;以转子转速的一阶微分为基础,设计变增益扩张状态观测器,观测扰动信号,得到实际转子转速信号;以跟踪微分器和变增益扩张状态观测器的信号之差为误差信号,结合状态误差反馈控制律,获取转子转速自抗扰控制量,完成自抗扰控制器设计,实现电机转子转速自抗扰控制。实验表明,该技术可有效观测电机转子转速的扰动信号,并在负载扰动时,将电机转子转速控制误差由 22.33% 降低至 5.67% ,同时回复时间大幅降低,提升了转子转速控制的抗干扰性,确保电机转子稳定运行。

关键词：降弓惰行;永磁同步电机;转子转速;自抗扰控制;跟踪微分器;状态观测器

基金资助：郑州轨道交通 3 号线信息公司产品开发实施项目( SWXRW22-006 )