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　　仿真結(jié)果證明該設(shè)計(jì)方案優(yōu)于自適應(yīng)變結(jié)構(gòu)控制方法。

　　1引言永磁同步電動(dòng)機(jī)PMSM以高轉(zhuǎn)矩慣量比高速率質(zhì)量比和高啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，以及省電和運(yùn)行可靠等明顯的優(yōu)點(diǎn)而成為交流驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)研究的個(gè)熱點(diǎn)。本文，1系統(tǒng)它包括，00逆變器PMSM和機(jī)械負(fù)載。PMSM系統(tǒng)的個(gè)部分都具有非線性特性和參數(shù)的不確定性。當(dāng)前對(duì)，1驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的控制大都不考慮逆變器的非線性，而只是考慮，的非線性或只是考慮，5和機(jī)械負(fù)載的非線性。逆變器的死區(qū)特性分析文獻(xiàn)1.21用電流控制的方法來(lái)降低死區(qū)造成現(xiàn)。Murialef3提出對(duì)逆變器死區(qū)進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量，這種方法需要特殊的高精度測(cè)量設(shè)備和復(fù)雜的硬件電路。

　　上述兩種方法都是把逆變器和電機(jī)作為獨(dú)立個(gè)部分作為個(gè)整體設(shè)計(jì)控制器，達(dá)到了消除逆變器死區(qū)影響的目的，但由于變結(jié)構(gòu)控制本身具有抖振現(xiàn)象，在控制到達(dá)滑模平面之前很容易激起系統(tǒng)的未建模動(dòng)態(tài)，導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定。本文采用具有修整項(xiàng)的自適應(yīng)滑模變結(jié)構(gòu)控制方法來(lái)降低抖振對(duì)永磁同步電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)的影響，所設(shè)計(jì)的控制器不但可以消除逆變器死區(qū)的影響，同時(shí)還可以使系統(tǒng)全局穩(wěn)定并且達(dá)到準(zhǔn)確的位置跟蹤。

　　2控制方案2.1概述，系統(tǒng)的控制框2，其中幻的為由靜止模型到木軸模型的旋轉(zhuǎn)矩陣逆變器的模型可寫為汐=4於，逖，咚為與逆變器死區(qū)等因素有關(guān)的是電機(jī)電流逆變器輸出電壓和逆變器輸入電壓列矩陣。

　　逆變器的數(shù)學(xué)模型⑴在數(shù)學(xué)意義上是可逆的其逆定義為其中如=如的為估計(jì)誤差都是可以測(cè)量的因此財(cái)⑴也可在線得到。

　　變器PMSM和機(jī)械負(fù)載的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型為假了⑴+冬⑴歷⑴+，⑴+工從丁⑴載轉(zhuǎn)矩；為轉(zhuǎn)子永磁磁勢(shì)。

　　假定系統(tǒng)的輸入階可微，本文PMSM系統(tǒng)位置跟蹤，同時(shí)降低變結(jié)構(gòu)控制器的抖振61.

　　2.2位置滑模平面及控制器設(shè)計(jì)取位置誤差，=0，奴小其中奴，為位置給定信號(hào)。選擇滑模平面為由式6可得根據(jù)丁300和反，107，選擇正常數(shù)。

　　如果1沖=則在式7中假定轉(zhuǎn)矩電流明為控制輸入，選擇輔助參考轉(zhuǎn)矩電流為很明顯滿足滑模條件由巧，4得為使9，設(shè)計(jì)為+尸盧尺為正定矩陣輔助控制器，為2.3直軸電流滑模平面及控制器設(shè)計(jì)選擇直軸電流滑模平面為由式14可得udad設(shè)計(jì)滑?？刂茷榧俣ǚ盒噍o助控制器設(shè)計(jì)為則滿足滑模條件纟25272 2.4系統(tǒng)穩(wěn)定性的證明定理1選擇控制增益2，其中=+，則連續(xù)自適應(yīng)變結(jié)構(gòu)控制器似及16可以確保系統(tǒng)的位置跟蹤誤差及參數(shù)估計(jì)誤差在有限的時(shí)間內(nèi)進(jìn)入如下區(qū)域陣為的小和大特征值；心，心=1證明定義目標(biāo)函數(shù)為對(duì)微分可得如果貝=，于是可得選擇滿足如下條件則可得因夕為連續(xù)函數(shù)，因此存在個(gè)小常數(shù)，滿足，+注意到叫有界是常數(shù)，為力的函數(shù)，可以解如下方程得到解方程19可得的正數(shù)解o=由以上的推導(dǎo)可知，當(dāng)時(shí)，系統(tǒng)跟蹤誤差將在有限的時(shí)間內(nèi)進(jìn)入15民域。由15，很明顯由以上推導(dǎo)可得由上式可知巧及年將在有限的時(shí)間內(nèi)以指數(shù)形式衰減進(jìn)入?yún)^(qū)域乃。

　　由以上的設(shè)計(jì)及證明可知，修整法中的控制在滑模平面上的抖振依賴于參數(shù)和吃的選取，參數(shù)，和句越大則抖振越小，然而參數(shù)6和2下降。根據(jù)由以上定理推導(dǎo)過(guò)程可以發(fā)現(xiàn)，4修整法解決了文獻(xiàn)1中抖振不可控的現(xiàn)象，使得系統(tǒng)通過(guò)參數(shù)的調(diào)整可以在消除逆變器死區(qū)的影響，同時(shí)降低因變結(jié)構(gòu)控制導(dǎo)致的抖振現(xiàn)象，使系統(tǒng)達(dá)到良好的跟蹤性能。本控制器可以通過(guò)調(diào)整參數(shù)降低抖振。

　　3仿真結(jié)果據(jù)如1.

　　額定功率電機(jī)永磁磁通Wb極對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)矩肌爪逆變器輸入定子粘滯磨擦直流電壓V電電感mH位置給定函數(shù)為即=1加，以0=0.8，以0=0.其它初值為零。

　　逆變器輸入直流電壓允許有5的變化，7取為508，開關(guān)周期為2，48.

　　控制參數(shù)為假定逆變器參數(shù)的變化在10之內(nèi)，負(fù)載的變化在30之內(nèi)。系統(tǒng)的參數(shù)變化選取參數(shù)變化仿真，3⑻，b，C，由仿真結(jié)果可以看出系統(tǒng)對(duì)于克服因噪聲和參數(shù)擾動(dòng)等不確定因素的影響具有很強(qiáng)的魯棒性。

　　4結(jié)論與文獻(xiàn)1中的仿真對(duì)比，本文的控制方法不但降低了系統(tǒng)的抖振，同時(shí)加快了系統(tǒng)的跟蹤性能，消除因逆變器死區(qū)對(duì)系統(tǒng)的影響方面能夠得到良好的控制效果。

　　高為炳，出畹。變結(jié)構(gòu)控制理論及設(shè)計(jì)方法把階8加00此00血，1出601犯48苤如。北京科學(xué)出版社861SciencePress，1996.

　　王家軍1975，男，博士研究生，研究方向?yàn)殡娏﹄娮优c電力傳動(dòng)，控制理論與控制工程等；許鎮(zhèn)琳19390，男，教授，博士生導(dǎo)師，從事自動(dòng)化領(lǐng)域的教學(xué)和科研，特別是電力傳動(dòng)及計(jì)算機(jī)控制；王豪1972，男，博士研究生，研究方向?yàn)殡妱?dòng)轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)；孟明1967，男，博士研究生，研究方向?yàn)殡娏﹄娮优c電力傳動(dòng)。

　　責(zé)任編輯丁玉瑜全國(guó)電工理論與新技術(shù)2003年學(xué)術(shù)年會(huì)征文通知由中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)理論電工專業(yè)委員會(huì)和中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)理論電工專業(yè)委員會(huì)聯(lián)合主辦哈爾濱工業(yè)大學(xué)承辦的全國(guó)電工理論與新技術(shù)2003年學(xué)術(shù)年會(huì)簡(jiǎn)稱0103將于2003年8月4日至6日在黑龍江省哈爾濱市哈爾濱工業(yè)大學(xué)舉行。

　　本次學(xué)術(shù)年會(huì)將集中討論近年來(lái)在電工理論與新技術(shù)領(lǐng)域取得的新思想新方法與新進(jìn)展。會(huì)議邀請(qǐng)電工理論與新技術(shù)領(lǐng)域科研和教育工作者提交反映理論創(chuàng)新與科技進(jìn)步的學(xué)術(shù)論文，征集反映現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)給電氣工程新興與交叉學(xué)科電工理論和教育思想等方面帶來(lái)技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展趨勢(shì)的學(xué)術(shù)論文。會(huì)議將邀請(qǐng)知名學(xué)者到會(huì)做反映學(xué)科發(fā)展前沿與趨勢(shì)的特邀報(bào)告。會(huì)議也歡迎企業(yè)公司和大學(xué)到會(huì)展覽與會(huì)議內(nèi)容相關(guān)的產(chǎn)品與軟件。

　　會(huì)議主包括①直流輸電工程中的電工新技術(shù)②電氣工程中的電磁場(chǎng)與電磁兼容問(wèn)③柔性輸配電系統(tǒng)與電能質(zhì)量控制新技術(shù)含無(wú)功補(bǔ)償電壓動(dòng)態(tài)補(bǔ)償超導(dǎo)電纜超導(dǎo)限流器等；電磁測(cè)量和電工信號(hào)檢測(cè)處理新技術(shù)波形畸變狀態(tài)下的電工計(jì)量新型電工測(cè)量裝置等，電磁場(chǎng)的生物效應(yīng)含生物電磁信號(hào)的檢測(cè)與處理，電氣設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計(jì)新方法包括電磁場(chǎng)分析電磁暫態(tài)分析多目標(biāo)優(yōu)化方法等；電力電子與電力變換新技術(shù)包括新拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)電力變換器分析負(fù)面效應(yīng)分析與對(duì)策等新結(jié)構(gòu)電機(jī)與電器的分析與設(shè)計(jì)⑨電工理論與新技術(shù)學(xué)科建設(shè)成果學(xué)科建設(shè)研究生課程教材與實(shí)驗(yàn)改革等。

　　請(qǐng)論文作者按照指定的格式準(zhǔn)備1頁(yè)論文摘要，于2003年5月20日前發(fā)送至如下電子信箱，1心。，1或?qū)⒓す獯蛴〉姆菡撐恼头輳?fù)印件寄到下列地址天津市丁字沽河北工業(yè)大學(xué)東院359信箱郵編300130，汪友華出論文摘要評(píng)審意和論文全文格式說(shuō)明，2003年7月5日寄出會(huì)議程序冊(cè)及論文作者反饋信息并于2003年7月15日前將論文全文發(fā)送至如下電子信箱trg601論文作者將在會(huì)議報(bào)到時(shí)領(lǐng)到論文集供會(huì)議交流。會(huì)議將組織專家對(duì)在會(huì)議上發(fā)的論文進(jìn)行評(píng)審，評(píng)審出來(lái)的優(yōu)秀論文將在哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)增刊上以會(huì)議論文集形式集中公開發(fā)。

　　中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)理論電工專業(yè)委員會(huì)中國(guó)電工技術(shù)學(xué)會(huì)理論電工專業(yè)委員會(huì)哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程及自動(dòng)化學(xué)院，年月