Составной метод управления синхронным двигателем с постоянными магнитами на основе нечеткого скользящего режима и компенсатора гармонического напряжения
Для повышения помехоустойчивости и точности установившегося режима системы управления синхронным двигателем с постоянными магнитами в данной работе разработан составной метод управления на основе нечеткого скользящего режима и компенсатора гармонического напряжения. Для решения проблемы вибрации скользящего режима разработан нечеткий закон приближения скользящего режима, использующий нечеткие правила, основанные на состоянии системы, для размытия коэффициента экспоненты, введена адаптивная функция, заменяющая фиксированные параметры переключающего элемента для динамической настройки, что обеспечивает одновременно устойчивость системы и динамическую реакцию, эффективно подавляя вибрацию скользящего режима; для устранения проблемы пульсационных гармоник в системе управления двигателем разработан компенсатор гармонического напряжения на основе интегрального фильтра второго порядка, который извлекает гармонические компоненты в токе статора и через компенсатор реализует управление и онлайн-компенсацию гармоник, что эффективно снижает пульсационные гармоники тока в системе и повышает точность управления скоростью вращения. Экспериментальные результаты показывают, что по сравнению с традиционным PI-управлением составной метод на основе нечеткого скользящего режима и компенсатора гармонического напряжения увеличивает скорость динамического отклика системы на 44,36%, максимальные колебания скорости при внезапных возмущениях крутящего момента снижаются на 30,38%, пульсирующая составляющая 6-й гармоники в токе оси q уменьшается до 0.77×10⁻³. Результаты показывают, что предложенный составной метод управления эффективно повышает динамические характеристики системы, устойчивость и точность управления скоростью.
关键词
синхронный двигатель с постоянными магнитами;нечеткий скользящий режим;компенсатор гармонического напряжения;управление скоростью