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        電勵(lì)磁同步電機(jī)的U模型自抗擾無(wú)速度傳感器控制

        2016-08-01 08:21:43櫟,王京,肖
        關(guān)鍵詞:控制策略模型系統(tǒng)

        趙 櫟,王 京,肖 雄

        (北京科技大學(xué)冶金工程研究院,北京,100083)

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        電勵(lì)磁同步電機(jī)的U模型自抗擾無(wú)速度傳感器控制

        趙櫟,王京,肖雄

        (北京科技大學(xué)冶金工程研究院,北京,100083)

        為有效抑制電勵(lì)磁同步電機(jī)調(diào)速時(shí)負(fù)載等外部干擾對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)定性的不利影響,同時(shí)考慮到高強(qiáng)度干擾引發(fā)的編碼器故障,提出一種基于U模型的自抗擾無(wú)速度傳感器控制策略。首先針對(duì)高強(qiáng)度干擾對(duì)編碼器的影響,建立了基于U模型的電機(jī)轉(zhuǎn)速估計(jì)模型;然后將負(fù)載擾動(dòng)歸為未知擾動(dòng),利用擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器對(duì)擾動(dòng)進(jìn)行觀測(cè),并將電機(jī)轉(zhuǎn)速估計(jì)值作為速度反饋,通過(guò)反饋控制律進(jìn)行主動(dòng)補(bǔ)償,提出基于U模型的自抗擾無(wú)速度傳感器控制策略;最后對(duì)基于U模型的自抗擾控制器與傳統(tǒng)PID控制器進(jìn)行仿真和實(shí)驗(yàn)對(duì)比。結(jié)果表明,基于U模型的自抗擾控制器較傳統(tǒng)PID控制器具有更好的動(dòng)靜態(tài)響應(yīng)特性;基于U模型的自抗擾無(wú)速度傳感器控制策略具有有效性;在編碼器出現(xiàn)故障時(shí),通過(guò)U模型對(duì)轉(zhuǎn)速的估計(jì)仍可保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行,同時(shí)還可提高系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能和抗干擾能力。

        電勵(lì)磁同步電機(jī);交流調(diào)速;無(wú)速度傳感器控制;U模型;自抗擾控制

        電勵(lì)磁同步電機(jī)因其在功率因數(shù)、控制精度、弱磁比、過(guò)載能力等方面的優(yōu)勢(shì),在大容量空氣壓縮機(jī)、水泵、礦井提升機(jī)和軋鋼機(jī)等的傳動(dòng)中得到了廣泛的應(yīng)用[1-2]。隨著應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)的多樣化,對(duì)電機(jī)系統(tǒng)動(dòng)、靜態(tài)性能的要求也愈來(lái)愈高,高性能調(diào)速系統(tǒng)成為許多學(xué)者研究的熱點(diǎn)。在電勵(lì)磁同步電機(jī)控制系統(tǒng)中,電機(jī)速度作為反饋值一般通過(guò)光電編碼器等傳感設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測(cè)。然而傳統(tǒng)的傳感器設(shè)備成本較高,且由于安裝精度無(wú)法保證、在惡劣的工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境中性能不穩(wěn)定等,直接影響到了測(cè)量速度的精確性,大大降低了系統(tǒng)的可靠性。因此,在工業(yè)環(huán)境中需要研究一種實(shí)用的無(wú)速度傳感器控制策略。

        針對(duì)無(wú)速度傳感器控制策略,首先需要建立一個(gè)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于控制器設(shè)計(jì)的速度估計(jì)模型。U模型針對(duì)不確定非線性系統(tǒng)提出了一種模型化的方法,可看作廣義非線性建模方法 (nonlinearauto-regressivemovingaveragewithexogenousinputs,NARMAX)[3-4]特殊參數(shù)化后的變形形式,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、普適范圍廣的特點(diǎn)[5-6]。Shafiq[7]等于2005年提出了基于U模型的確定性非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)??刂平Y(jié)構(gòu)。U模型結(jié)構(gòu)可用于線性系統(tǒng)和非線性系統(tǒng),適合于設(shè)計(jì)開(kāi)環(huán)系統(tǒng)并實(shí)現(xiàn)其穩(wěn)定控制。

        鑒于非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)具有時(shí)變性、復(fù)雜性和多樣性,建立適用范圍廣、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于設(shè)計(jì)的非線性控制器對(duì)解決非線性系統(tǒng)控制問(wèn)題尤為關(guān)鍵。自抗擾控制技術(shù)(ADRC)最早由韓京清教授提出[8],后經(jīng)多位學(xué)者的不斷發(fā)展、完善,使它更適合應(yīng)用在工業(yè)中[9-10]。在工程現(xiàn)場(chǎng)中,由于建模精度和測(cè)量手段的局限性,控制系統(tǒng)普遍存在著一定的建模誤差和量測(cè)噪聲[11]。同時(shí),由于突加負(fù)載擾動(dòng)等未知因素,系統(tǒng)還存在著未知干擾項(xiàng)。自抗擾控制不依賴被控對(duì)象的精確數(shù)學(xué)模型,它可以及時(shí)估計(jì)和補(bǔ)償系統(tǒng)的外部干擾和內(nèi)部因素所帶來(lái)的不確定性,因此,針對(duì)不確定非線性系統(tǒng)的控制問(wèn)題,自抗擾控制器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、抗擾能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)[12]。由于將外部負(fù)載和量測(cè)噪聲歸為外部干擾項(xiàng),系統(tǒng)可以被線性化為純積分串聯(lián)型對(duì)象,從而使自抗擾控制系統(tǒng)獲得良好的動(dòng)態(tài)性能。

        本文從工程應(yīng)用的角度出發(fā),針對(duì)電勵(lì)磁同步電機(jī)系統(tǒng)的不確定性和復(fù)雜時(shí)變性,設(shè)計(jì)了一種方法簡(jiǎn)單、參數(shù)易調(diào)的U模型自抗擾控制策略。首先將電機(jī)轉(zhuǎn)速值作為動(dòng)態(tài)非線性被控對(duì)象,得到基于U模型結(jié)構(gòu)的電機(jī)轉(zhuǎn)速估計(jì)模型,然后將電機(jī)轉(zhuǎn)速估計(jì)值作為系統(tǒng)反饋量,并通過(guò)自抗擾控制器對(duì)復(fù)雜擾動(dòng)的主動(dòng)補(bǔ)償,設(shè)計(jì)了U模型自抗擾無(wú)速度傳感器控制策略,以期解決編碼器故障下的速度精度問(wèn)題,并有效提高系統(tǒng)的動(dòng)靜態(tài)性能和抗干擾能力。

        1 電勵(lì)磁同步電機(jī)數(shù)學(xué)模型

        由文獻(xiàn)[13]中推導(dǎo)可得,同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下電機(jī)的數(shù)學(xué)模型如下式所示:

        (1)

        2 基于U模型的自抗擾無(wú)速度傳感器控制策略

        2.1基于U模型的轉(zhuǎn)速估計(jì)模型設(shè)計(jì)

        針對(duì)電勵(lì)磁同步電機(jī)的無(wú)速度傳感器問(wèn)題,首先建立基于U模型的轉(zhuǎn)速估計(jì)模型。為了充分利用電機(jī)電流和電壓模型的特性,本文完成了在寬轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)氣隙磁鏈的估計(jì),并選取了一種由開(kāi)環(huán)電流模型和自適應(yīng)電壓模型組成的混合氣隙磁鏈。采用ism=0的控制策略,首先經(jīng)由Park反變換得到m、t 軸上的電壓,再通過(guò)SVPWM調(diào)制得到了控制電機(jī)的三相電壓,最終得到基于U模型的自抗擾無(wú)速度傳感器調(diào)速系統(tǒng),其結(jié)構(gòu)如圖1所示。

        為了實(shí)現(xiàn)對(duì)電勵(lì)磁同步電機(jī)交流調(diào)速的準(zhǔn)確控制,對(duì)被控系統(tǒng)作如下假設(shè):

        假設(shè)1系統(tǒng)輸入輸出量可測(cè),輸出噪聲有界,但被控對(duì)象f(·)函數(shù)未知。

        假設(shè)2已知系統(tǒng)輸入量的最高階數(shù)。

        將被控對(duì)象f(·)的表達(dá)式轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)輸入u(t-1)的冪級(jí)數(shù)展開(kāi)式,并將其余信號(hào)整合為系統(tǒng)輸入的非線性時(shí)變參數(shù),從而獲得表達(dá)式如下:

        (2)

        圖1 基于U模型的自抗擾無(wú)速度傳感器調(diào)速系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

        式中:L為系統(tǒng)輸入u(t-1)的最高次冪;時(shí)變參數(shù)αj(t)是過(guò)去時(shí)刻輸出項(xiàng)y(t-1),…,y(t-n)、過(guò)去時(shí)刻輸入項(xiàng)u(t-2),…,u(t-n)和過(guò)去時(shí)刻誤差項(xiàng)e(t-1),…,e(t-n)組成的非線性函數(shù)。

        式(2)即為U模型結(jié)構(gòu),它是具有時(shí)變參數(shù)的多項(xiàng)式函數(shù)模型[5]。

        由式(1)可得:

        在進(jìn)位加法中,jadd11口算速度增長(zhǎng)最快的為二~三年級(jí),其次是一~二年級(jí),再其次是四~五年級(jí),口算速度增長(zhǎng)最慢的是五~六年級(jí),其實(shí)是三~四年級(jí).jadd12口算速度增長(zhǎng)最快為是四~五年級(jí),其次是二~三年級(jí),增長(zhǎng)最為緩慢的是五~六年級(jí),其次是三~四年級(jí).

        (3)

        (4)

        (5)

        (6)

        對(duì)式(6)求導(dǎo)得:

        (7)

        (8)

        則式(7)可化簡(jiǎn)為:

        (9)

        當(dāng)有未知擾動(dòng)時(shí),利用U模型結(jié)構(gòu),將未知量與總擾動(dòng)變?yōu)闀r(shí)變參數(shù)來(lái)估算速度,進(jìn)行轉(zhuǎn)速辨識(shí)。由式(8)中可知總擾動(dòng)與轉(zhuǎn)速的關(guān)系式為

        (10)

        視總擾動(dòng)量a2(t)為輸入量,轉(zhuǎn)速值ω為輸出量,則其U模型結(jié)構(gòu)為

        (11)

        其中,系統(tǒng)時(shí)變參數(shù)α0(t)與α1(t)通過(guò)加權(quán)遞推最小二乘法進(jìn)行在線辨識(shí),辨識(shí)參數(shù)更新公式如下[14]:

        Pk+1=Pk-KkΨkPk

        (12)

        (13)

        由于包含系統(tǒng)時(shí)變參數(shù)[α0α1],轉(zhuǎn)速辨識(shí)系統(tǒng)由非線性動(dòng)態(tài)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變成為包含非線性時(shí)變參數(shù)的一次項(xiàng)函數(shù)形式,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)得以進(jìn)一步簡(jiǎn)化,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速估計(jì)值的計(jì)算。

        2.2基于U模型轉(zhuǎn)速估計(jì)值的自抗擾控制器設(shè)計(jì)

        為實(shí)現(xiàn)對(duì)未知擾動(dòng)項(xiàng)的有效補(bǔ)償,基于轉(zhuǎn)速估計(jì)值設(shè)計(jì)了自抗擾控制器。同時(shí),為了解決系統(tǒng)負(fù)載突變和負(fù)載擾動(dòng)給轉(zhuǎn)速帶來(lái)的影響,鑒于電勵(lì)磁同步電機(jī)非線性、多變量耦合的特點(diǎn),采用自抗擾控制器對(duì)電勵(lì)磁同步電機(jī)的t軸進(jìn)行控制。若氣隙磁鏈保持恒定,為實(shí)現(xiàn)電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)中轉(zhuǎn)矩和磁鏈的解耦問(wèn)題,最常用的方法為采用ism=0的矢量控制辦法。根據(jù)式(8)、式(9)設(shè)計(jì)自抗擾控制器來(lái)進(jìn)行速度環(huán)、電流環(huán)和勵(lì)磁回路的控制,具體設(shè)計(jì)如下:對(duì)給定的轉(zhuǎn)速指令ωr-ref、m軸電流指令ism0、勵(lì)磁電流指令if0、電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速ωr、電機(jī)轉(zhuǎn)速加速度ωr1,設(shè)計(jì)跟蹤微分器,適當(dāng)?shù)匕才胚^(guò)渡過(guò)程,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)變化速率的限制。非線性跟蹤微分器的效率高于線性跟蹤微分器,其微分效果以及噪聲抑制效應(yīng)均相對(duì)表現(xiàn)優(yōu)異,因此采用非線性跟蹤微分器TD,其形式如下:

        (14)

        式中:r1、r2、r3為T(mén)D可調(diào)參數(shù);ωr2為跟蹤微分器得到的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)角速度;ism2為定子電流在m軸的分量;if2為轉(zhuǎn)子勵(lì)磁電流的微分信號(hào)。

        電機(jī)調(diào)速系統(tǒng)的內(nèi)部不確定性和外部擾動(dòng)會(huì)影響系統(tǒng)的控制性能,甚至導(dǎo)致系統(tǒng)不穩(wěn)定,而擴(kuò)張狀態(tài)觀測(cè)器(extendedstateobserver,ESO)能夠?qū)⑦@些不確定性作為擴(kuò)張狀態(tài)進(jìn)行估計(jì),使原非線性控制系統(tǒng)變?yōu)榫€性控制系統(tǒng),并在控制器中補(bǔ)償。采用線性擴(kuò)張觀測(cè)器可得:

        (15)

        (16)

        (17)

        式中:z11、z12、z13分別為實(shí)際轉(zhuǎn)速的狀態(tài)估計(jì)、近似微分和未知擾動(dòng)的估計(jì)值;z21、z22分別為實(shí)際電流的狀態(tài)估計(jì)值和未知擾動(dòng)的估計(jì)值;z31、z32分別為實(shí)際勵(lì)磁電流的狀態(tài)估計(jì)值和未知擾動(dòng)的估計(jì)值;β11~β32均為觀測(cè)器增益。

        通過(guò)帶寬參數(shù)化[15]將3個(gè)觀測(cè)器所有極點(diǎn)配置到對(duì)應(yīng)的-ω1、-ω2、-ω3,則有

        (18)

        (19)

        (20)

        其中,ω1、ω2、ω3必須高于系統(tǒng)的頻率,以便實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)的有效跟蹤和系統(tǒng)總擾動(dòng)的有效補(bǔ)償,并且其值越大,系統(tǒng)跟蹤效果越好,但對(duì)噪聲的敏感性也越高,因此須適當(dāng)選取。

        采用過(guò)渡過(guò)程狀態(tài)參數(shù)值和狀態(tài)估計(jì)值之間的誤差來(lái)設(shè)計(jì)控制率,并利用誤差與估計(jì)量予以補(bǔ)償:

        (21)

        (22)

        (23)

        3 仿真與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

        為驗(yàn)證本文所提出的基于U模型自抗擾無(wú)速度傳感器控制策略的有效性,將其與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)中使用的傳統(tǒng)PID控制器進(jìn)行仿真對(duì)比和實(shí)驗(yàn)對(duì)比。

        3.1仿真驗(yàn)證

        在系統(tǒng)仿真實(shí)驗(yàn)中,由于傳統(tǒng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)采用的PID控制器為速度誤差反饋控制器,所以PID控制器的仿真實(shí)驗(yàn)包含實(shí)際速度反饋值;而本文提出的U模型自抗擾控制策略中的反饋速度值則為估計(jì)值,并沒(méi)有實(shí)際的速度反饋信號(hào)。詳細(xì)的電機(jī)仿真參數(shù)值如表1所示。針對(duì)電機(jī)調(diào)速時(shí)負(fù)載擾動(dòng)對(duì)系統(tǒng)的可能影響,仿真過(guò)程中設(shè)置控制器參數(shù)初始值如表2所示。

        表1 電勵(lì)磁同步電機(jī)參數(shù)表

        表2 控制器參數(shù)初始值

        圖2所示為PID雙閉環(huán)控制和基于U模型的自抗擾控制器控制下的電機(jī)轉(zhuǎn)速、電磁轉(zhuǎn)矩、三相電流動(dòng)態(tài)階躍響應(yīng)波形圖。由圖2中可以看出,兩種控制方式下電勵(lì)磁同步電機(jī)系統(tǒng)均在1.0s時(shí)作轉(zhuǎn)速階躍,給定轉(zhuǎn)速?gòu)?突變至1000r/min,速度急增斜率限定為3倍的額定轉(zhuǎn)速;在2.0s時(shí)作轉(zhuǎn)矩階躍,負(fù)載轉(zhuǎn)矩從0突變至230N·m。比較圖2(a)、(b)可以看出,PID控制下的電機(jī)轉(zhuǎn)速相比于目標(biāo)轉(zhuǎn)速有所延遲,轉(zhuǎn)矩波形在轉(zhuǎn)速階躍和轉(zhuǎn)矩階躍時(shí)均有明顯抖動(dòng),電流波形在轉(zhuǎn)速階躍和轉(zhuǎn)矩階躍時(shí)均有一定畸變;而基于U模型自抗擾控制下電機(jī)的辨識(shí)轉(zhuǎn)速能夠很好地跟蹤目標(biāo)轉(zhuǎn)速,幾乎保持一致,轉(zhuǎn)矩波形在轉(zhuǎn)速階躍時(shí)無(wú)抖動(dòng),三相電流波形正弦性良好。由此可見(jiàn),相較于PID控制,利用U模型進(jìn)行轉(zhuǎn)速辨識(shí)的ADRC控制器能夠更加迅速準(zhǔn)確地跟蹤負(fù)載及參數(shù)的變化,并補(bǔ)償其變化對(duì)轉(zhuǎn)速的影響,使得轉(zhuǎn)速穩(wěn)態(tài)誤差消除,從而使系統(tǒng)獲得更好的動(dòng)靜態(tài)響應(yīng)性能。

        (a)PID控制器(b)基于U模型的自抗擾控制器

        圖2兩種控制方式下電機(jī)轉(zhuǎn)速、電磁轉(zhuǎn)矩、三相電流動(dòng)態(tài)階躍響應(yīng)波形圖

        Fig.2Motorspeed,electromagnetictorqueandthree-phasecurrentcurvesunderdynamicstepresponseofthemotorundertwocontrolmodels

        3.2實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證

        為進(jìn)一步說(shuō)明U模型自抗擾無(wú)速度傳感器控制策略的可行性,在自主研發(fā)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)上進(jìn)行了其與傳統(tǒng)PID控制的實(shí)驗(yàn)對(duì)比。圖3所示為實(shí)驗(yàn)樣機(jī)控制器、主回路及負(fù)載電機(jī)的照片。該系統(tǒng)的主電路采用三電平電壓型交直流拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)[16],整流側(cè)和逆變側(cè)采用高性能IGBT元件,控制系統(tǒng)硬件構(gòu)成主要包含基于快速總線技術(shù)的DSP(TMS320F2812)處理器和FPGA,可實(shí)現(xiàn)高性能電機(jī)矢量控制、電機(jī)模型優(yōu)化、電機(jī)參數(shù)自動(dòng)辨識(shí)等功能。實(shí)驗(yàn)主要參數(shù)與仿真中相同。

        (a)控制器及主回路          (b)負(fù)載電機(jī)

        (a)PID控制器                (b)U模型自抗擾無(wú)速度傳感器控制策略

        圖4所示為兩種控制方式下電機(jī)轉(zhuǎn)速階躍時(shí)的電機(jī)電流、轉(zhuǎn)速和t軸電流波形圖。電機(jī)給定轉(zhuǎn)速為100r/min,在20s時(shí)突變?yōu)?00r/min。采用PID控制器控制時(shí),電機(jī)需加入編碼器。針對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)可能遇到的編碼器故障問(wèn)題,采用基于U模型的ADRC控制時(shí),電機(jī)速度反饋信號(hào)通過(guò)U模型的轉(zhuǎn)速估計(jì)模型計(jì)算得到。從圖4中可以看出,傳統(tǒng)PID控制下,在速度階躍時(shí)電機(jī)的三相電流、轉(zhuǎn)速、電磁轉(zhuǎn)矩均有振蕩現(xiàn)象,而且階躍響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng),階躍時(shí)速度有所超調(diào);而基于U模型自抗擾無(wú)速度傳感器控制策略控制下的電機(jī)轉(zhuǎn)速無(wú)明顯超調(diào)并能夠按照給定速度快速到達(dá)穩(wěn)定值,電機(jī)轉(zhuǎn)速的穩(wěn)態(tài)誤差較小,振蕩現(xiàn)象得到明顯改善,階躍響應(yīng)時(shí)間縮短,系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能得到提高。

        4  結(jié)語(yǔ)

        本文針對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)傳統(tǒng)PID控制電機(jī)編碼器可能遇到的故障問(wèn)題,設(shè)計(jì)了基于U模型的轉(zhuǎn)速估計(jì)模型,為控制器的設(shè)計(jì)提供了速度反饋值;針對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的復(fù)雜動(dòng)態(tài)不確定非線性問(wèn)題,設(shè)計(jì)了基于U模型的自抗擾無(wú)速度傳感器控制策略,通過(guò)分別對(duì)轉(zhuǎn)速環(huán)、電流環(huán)和勵(lì)磁環(huán)三個(gè)閉環(huán)系統(tǒng)的控制器設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了對(duì)電機(jī)電流和電機(jī)轉(zhuǎn)速的快速跟蹤,有效提高了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)速度,使整個(gè)控制系統(tǒng)因此具備了轉(zhuǎn)速超調(diào)小、轉(zhuǎn)速穩(wěn)態(tài)精度高、動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、抑制負(fù)載擾動(dòng)能力強(qiáng)的特點(diǎn)。

        [1]馬小亮.大功率交-交變頻調(diào)速及矢量控制技術(shù)(第3版)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004.

        [2]daSilvaKF,JacobinaCB,LimaAMM.Vectorcontrolinsynchronousmachinedrives[C].IEEEIndustrialElectronicsConference,1991:177-181.

        [3]TanYH,DengL.ModelingthedynamicsandwichsystemwithhysteresisusingNARMAXmodel[J].MathematicsandComputersinSimulation,2014,97:162-188.

        [4]TsaiJSH,HsuWT,LinLG,etal.AmodifiedNARMAXmodel-basedself-tunerwithfaulttoleranceforunknownnonlinearstochastichybridsystemswithaninput-outputdirectfeed-throughterm[J].ISATransactions,2014,53:56-75.

        [5]ZhuQM,GuoLZ.Apoleplacementcontrollerfornon-lineardynamicplants[C].ProceedingsoftheInstitutionofMechanicalEngineers, 2002, 216: 467-476.

        [6]DuW,WuX,ZhuQ.DirectdesignofaU-model-basedgeneralizedpredictivecontrollerforaclassofnon-linear(polynomial)dynamicplants[C].ProceedingsoftheInstitutionofMechanicalEngineers,2012, 226: 27-42.

        [7]ShafiqM,HaseebuddinM.U-model-basedinternalmodelcontrolfornon-lineardynamicplants[J].JournalofSystemsandControlEngineering, 2005, 219:449-458.

        [8]韓京清. 自抗擾控制技術(shù)——估計(jì)補(bǔ)償不確定因素的控制技術(shù)[M]. 北京:國(guó)防工業(yè)出版社, 2008.

        [9]Cortés-RomeroJ,RamosGA,Coral-EnriquezH.Generalizedproportionalintegralcontrolforperiodicsignalsunderactivedisturbancerejectionapproach[J].ISATransactions, 2014, 53: 1901-1909.

        [10]ZhengQL,RichterH,GaoZQ.Activedisturbancerejectioncontrolforpiezoelectricbeam[J].AsianJournalofControl, 2015,17(1):1-11.

        [11]王喆,王京,張勇軍,等.軋機(jī)兩側(cè)液壓伺服位置系統(tǒng)自抗擾同步控制[J].控制理論與應(yīng)用,2013,30(12):1602-1608.

        [12]葉利峰,王京,張飛.基于模型補(bǔ)償?shù)淖钥箶_控制器研究[J]. 武漢科技大學(xué)學(xué)報(bào),2013,36(2):140-145.

        [13]周揚(yáng)忠,胡育文,黃文新.直接轉(zhuǎn)矩控制電勵(lì)磁同步電機(jī)初始轉(zhuǎn)子位置估計(jì)[J].電工技術(shù)學(xué)報(bào),2007,22(12):55-60.

        [14]王彬. 基于U模型的非線性系統(tǒng)魯棒性分析及控制方法研究[D]. 秦皇島:燕山大學(xué),2012.

        [15]GaoZQ.Scalingandbandwidth-parameterizationbasedcontrollertuning[C].Proceedingsofthe2003AmericanControlConference,2003.

        [16]鄒學(xué)淵, 王京, 張勇軍. 三電平電壓型PWM整流器的SVPWM算法研究[J]. 電氣傳動(dòng), 2010, 40(6): 28-31.

        [責(zé)任編輯鄭淑芳]

        AUmodel-basedADRCspeed-sensorlesscontrolsystemforelectricallyexcitedsynchronousmotors

        Zhao Li,Wang Jing,Xiao Xiong

        (ResearchInstituteofMetallurgicalEngineering,UniversityofScienceandTechnologyBeijing,Beijing100083,China)

        Inordertooffseteffectivelythenegativeinfluenceofexternaldisturbancessuchasmotorloadonsystemstabilityduringmotorspeedregulationandeliminateencodermalfunctioncausedbyhighintensityinterference,aUmodel-basedactivedisturbancerejectioncontrollers(ADRC)speed-sensorlesscontrolsystemforelectricallyexcitedsynchronousmotorswaspresented.First,inlightoftheinfluenceofhighintensityinterferenceontheencoder,anestimationmodeloftheactualmotorspeedbasedonUmodelwasdesignedandtheestimatedmotorspeedwasusedasthefeedbackvalueofspeedforthecontrolsystem.ThenADRCachievedactivecompensationoftheloaddisturbancebythefeedbackcontrollaw,whichwasclassifiedasunknowndisturbanceandestimatedbytheextendedstateobserver.Onthisbasis,thecontrolstrategiesforelectricallyexcitedsynchronousmotorsbasedonUmodelADRCweregiven.Simulationandexperimentswereconducted,whichhasverifiedtheeffectivenessoftheproposedcontrolsystem.ComparedwithPIDcontroller,theUmodel-basedADRChasbetterstaticanddynamicresponse.Intheexperiments,eveniftheencoderhasfailed,estimationbyUmodelcanstillguaranteethesteadyrunningofthecontrolsystemandatthesametimeimprovetheanti-interferenceanddynamicperformanceofthesystem.

        electricallyexcitedsynchronousmotor;ACspeedregulation;speed-sensorlesscontrol;Umodel;ADRC

        2016-01-22

        國(guó)家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2012BAF09B02);中央高?;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金資助項(xiàng)目(FRF-UM-15-043).

        趙櫟(1986-),男,北京科技大學(xué)博士生.E-mail:zhaoliae86@vip.163.com

        王京(1948-),男,北京科技大學(xué)教授,博士生導(dǎo)師.E-mail:wangj@nercar.ustb.edu.cn

        TM341

        A

        1674-3644(2016)04-0295-07

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