目前,在電機(jī)控制領(lǐng)域,速度控制器以其優(yōu)越的性能在國內(nèi)外研究界享有盛譽(yù)。如高性能直流驅(qū)動(dòng)器、矢量控制感應(yīng)電機(jī)、永磁同步電機(jī)、無刷直流電機(jī)和開關(guān)磁阻電機(jī)。與傳統(tǒng)控制方法相比,無需依靠高等級的數(shù)學(xué)模型來處理問題。

1、模糊控制

模糊控制是一種基于智能推理、概率論和多值邏輯的數(shù)學(xué)方法,用來模擬人類推理問題的本質(zhì)。模糊控制的理論發(fā)展經(jīng)歷重大的變革,這種數(shù)學(xué)框架控制理論在許多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用,在控制系統(tǒng)中,模糊控制被認(rèn)為是經(jīng)典控制理論在復(fù)雜非線性對象控制中的一種替代方法,在這種情況下,數(shù)學(xué)建模存在困難。因此該方法不需要明確的參數(shù),轉(zhuǎn)矩諧波可以產(chǎn)生相同階次的速度諧波,對它們之間的關(guān)系進(jìn)行研究,結(jié)果表明,轉(zhuǎn)速諧波的大小與相同階次的轉(zhuǎn)矩諧波的大小成正比,可以作為轉(zhuǎn)矩諧波的一種測量方法來減小轉(zhuǎn)矩脈動(dòng)。在此基礎(chǔ)上,建立轉(zhuǎn)矩諧波模型,便于電流控制器的設(shè)計(jì)和分析。進(jìn)一步提出一種新的基于模糊邏輯的電流控制器,以減小轉(zhuǎn)矩諧波。

2、自抗擾控制

自抗擾控制工作原理是將未知?jiǎng)討B(tài)看作被控對象的擴(kuò)張狀態(tài),然后通過擴(kuò)張狀態(tài)觀測器對其進(jìn)行估計(jì),并對其未知?jiǎng)討B(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)補(bǔ)償,為進(jìn)一步克服干擾估計(jì)誤差和控制增益的不確定性,采用基于自抗擾控制器的模型預(yù)測方法對模型參數(shù)進(jìn)行估計(jì)。此外,許多研究者也致力于改善基于自抗擾控制的永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的性能,問題還主要集中在速度控制或位置定位上,自抗擾控制器用于永磁同步伺服電機(jī)的直接轉(zhuǎn)矩控制,能夠滿足高速調(diào)速系統(tǒng)的要求。在速度環(huán)控制器中,自抗擾控制器將外部負(fù)載擾動(dòng)和內(nèi)部模型擾動(dòng)作為系統(tǒng)的未知擾動(dòng)。在電流環(huán)控制器中,以含有速度的乘積項(xiàng)作為模型的不確定性部分進(jìn)行觀測和補(bǔ)償。

然而,上述的自抗擾控制器一般是二階或更高階的,設(shè)計(jì)過程非常復(fù)雜,特別是在應(yīng)用該算法時(shí),大量的參數(shù)需要調(diào)整,而且操作時(shí)間長,在實(shí)際工程中很難使用。針對該問題,可利用線性自抗擾控制器來實(shí)現(xiàn)五相永磁同步電機(jī)系統(tǒng)的速度閉環(huán)控制。該控制方法不僅提高自抗擾控制器的抗干擾能力,而且簡化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。