结合迭代学习与扰动观测器的永磁同步电机多源扰动抑制

来源：振动与冲击杂志2025年第3期北京时间：

作者：冯煜焜，姚文熙ywxi@zju，李武华

单位：浙江大学电气工程学院，杭州310027

摘要：由于电机本体、驱动电路及机械连接等多环节因素影响，传统PI(proportional integral)控制下永磁同步电机在低速运行时易出现较大的转速波动。首先，建立多源性力矩扰动模型与分析转速波动机理，将扰动分为与机械角相关的周期性干扰与非周期低频干扰两部分；然后，提出一种结合迭代学习控制与扰动观测器的扰动抑制策略，利用控制误差对周期性扰动进行在线学习，利用反馈状态量结合学习信息对低频非周期扰动进行观测，将两部分结果共同补偿到电磁力矩，实现对多源性扰动的抑制。在给出所提控制器结构基础上，分析了所提控制策略的有效性与收敛性，给出控制器主要参数设计方式。实验结果表明所提控制策略相较于传统控制策略整体动态性能相近，在稳态时相较于PI控制将转速波动抑制到1/4以下，相较于传统抑振策略整体转速波动在1/2以下，在负载力矩突变时相较于PI控制速度变化在1/2以下，证明所提算法在多源性扰动抑制方面的有效性与优越性。<br>

关键词：永磁同步电机，多源性扰动，迭代学习控制，扰动观测器