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题名深度弱磁反馈超螺旋非奇异快速终端滑模控制
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作者
李祥飞
易志萱
刘捃锓
赵凯辉
邹莉华
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机构
湖南工业大学电气与信息工程学院
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出处
《电子测量与仪器学报》
CSCD
北大核心
2024年第11期132-145,共14页
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基金
国家自然科学基金项目(61473117)
湖南省自然科学联合基金项目(2023JJ50193)资助。
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文摘
针对内置式永磁同步电机弱磁控制在弱磁程度较深时,受到电机参数摄动和外部扰动时会造成电压环输出、转矩和电流脉动增大,转速收敛过慢等问题,提出一种转速-电压环反馈超螺旋非奇异快速终端滑模控制器(FST-NFTSMC)的深度弱磁控制方法。为了减少弱磁控制对系统模型的依赖,根据内置式永磁同步电机在参数摄动时的数学模型,构建电压环超局部模型,并结合转速环超局部模型建立转速-电压环超局部模型。基于此超局部模型,结合反馈超螺旋算法和非奇异快速终端切换函数设计转速-电压环FST-NFTSMC,同时建立改进滑模扰动观测器对系统存在的未知部分进行估计,并前馈补偿给FST-NFTSMC,进一步提高系统的鲁棒性和控制精度。仿真和实验表明,与传统PI控制相比,该方法在无弱磁区、浅度弱磁区和深度弱磁区的收敛速度上分别提高了66%、40.6%和28.6%,稳定性更好,转矩和电流脉动更小,证明了该方法在弱磁控制上能有效抑制电压环受到扰动后输出的抖振以及提高转速响应速度。
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关键词
内置式永磁同步电机
深度弱磁区
反馈超螺旋算法
非奇异快速终端滑模控制器
改进滑模扰动观测器
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Keywords
interior permanent magnet synchronous motor
deep flux weakening region
feedback super-twisting algorithm
non-singular fast terminal sliding mode controller
improved sliding mode disturbance observer
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分类号
TM351
[电气工程—电机]
TN06
[电子电信—物理电子学]
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