具有逆变器死区补偿的永磁同步电动机滑模控制

吉林大学学报(工学版) ›› 2010, Vol. 40 ›› Issue (04): 1096-1101.

具有逆变器死区补偿的永磁同步电动机滑模控制

王艳敏¹,王常虹¹,冯勇²

1.哈尔滨工业大学控制科学与工程系|哈尔滨 150001;2.哈尔滨工业大学电气工程系|哈尔滨 150001

收稿日期:2008-06-17 出版日期:2010-07-01 发布日期:2010-07-01
通讯作者: 王常虹(1961-)，男，教授，博士生导师.研究方向:智能控制，非线性控制，伺服控制，惯性技术. E-mail:cwang@hit.edu.cn E-mail:cwang@hit.edu.cn
作者简介:王艳敏(1979),女,讲师,博士后.研究方向:变结构控制和交流伺服控制.E-mail:amywanghebsz@yahoo.com.cn
基金资助:
国家自然科学基金项目(60774040)

Sliding mode control of permanent magnet synchronous motor with inverter dead-time compensation

WANG Yan-min¹, WANG Chang-hong¹,FENG Yong²

1.Department of Control Science and Engineering, Harbin Instittute of Technology, Harbin 150001,China;2.Department of Electrical Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150001, China

Received:2008-06-17 Online:2010-07-01 Published:2010-07-01

摘要/Abstract

摘要：

为削弱空间矢量脉宽调制死区效应对永磁同步电动机调速控制系统的影响，建立了逆变器的非线性模型和整个控制系统的模型。结合模型参考控制方法和滑模变结构控制方法，提出一种基于电压模型参考的双闭环二阶滑模控制方法，削弱了传统滑模控制固有的抖振现象，不需要测量逆变器参数而能自动补偿其非线性扰动。仿真结果表明，所提控制方法实现了系统全局稳定性控制，鲁棒性强、转速跟踪速度快、无超调量，电流谐波和转矩脉动明显减小。

关键词: 电气工程, 变结构控制, 永磁同步电动机, 逆变器, 死区, 高阶滑模控制

Abstract:

In order to weaken the effect of dead-time in space vector pulse width modulation on the speed control system of permanent magnet synchronous motor, the nonlinear model of the inverter and the model of the whole system are established respectively. Combined with model reference control and sliding mode control, a double closed-loop second-order sliding mode control method based on voltage reference model is proposed. This method can reduce the chattering phenomenon in traditional sliding mode control, meanwhile realize automatic compensation for the nonlinear disturbances of the inverter. Simulation results show that the proposed method can ensure global stability, strong robustness, accurate and fast speed control performance; it can also reduce current harmonic and torque pulse evidently.

Key words: electrical engineering, variable structure control, permanent magnet synchronous motor, inverter, dead-time, high-order sliding mode control

中图分类号:

TM351

王艳敏,王常虹,冯勇. 具有逆变器死区补偿的永磁同步电动机滑模控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2010, 40(04): 1096-1101.

WANG Yan-min, WANG Chang-hong,FENG Yong. Sliding mode control of permanent magnet synchronous motor with inverter dead-time compensation[J]. 吉林大学学报(工学版), 2010, 40(04): 1096-1101.

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