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

　　1引言永磁同步電動機PMSM以高轉(zhuǎn)矩慣量比高速率質(zhì)量比和高啟動轉(zhuǎn)矩，以及省電和運行可靠等明顯的優(yōu)點而成為交流驅(qū)動系統(tǒng)研究的個熱點。本文，1系統(tǒng)它包括，00逆變器PMSM和機械負(fù)載。PMSM系統(tǒng)的個部分都具有非線性特性和參數(shù)的不確定性。當(dāng)前對，1驅(qū)動系統(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降低死區(qū)造成現(xiàn)。Murialef3提出對逆變器死區(qū)進(jìn)行實時測量，這種方法需要特殊的高精度測量設(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作為獨立個部分作為個整體設(shè)計控制器，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)的未建模動態(tài)，導(dǎo)致系統(tǒng)的不穩(wěn)定。本文采用具有修整項的自適應(yīng)滑模變結(jié)構(gòu)控制方法來降低抖振對永磁同步電動機系統(tǒng)的影響，所設(shè)計的控制器不但可以消除逆變器死區(qū)的影響，同時還可以使系統(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=如的為估計誤差都是可以測量的因此財⑴也可在線得到。

　　變器PMSM和機械負(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。

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

　　2.2位置滑模平面及控制器設(shè)計取位置誤差，=0，奴小其中奴，為位置給定信號。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)計選擇直軸電流滑模平面為由式14可得udad設(shè)計滑模控制為假定泛朽輔助控制器設(shè)計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)估計誤差在有限的時間內(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，系統(tǒng)跟蹤誤差將在有限的時間內(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)通過參數(shù)的調(diào)整可以在消除逆變器死區(qū)的影響，同時降低因變結(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.

　　額定功率電機永磁磁通Wb極對數(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)對于克服因噪聲和參數(shù)擾動等不確定因素的影響具有很強的魯棒性。

　　4結(jié)論與文獻(xiàn)1中的仿真對比，本文的控制方法不但降低了系統(tǒng)的抖振，同時加快了系統(tǒng)的跟蹤性能，消除因逆變器死區(qū)對系統(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，研究方向為電力電子與電力傳動，控制理論與控制工程等；許鎮(zhèn)琳19390，男，教授，博士生導(dǎo)師，從事自動化領(lǐng)域的教學(xué)和科研，特別是電力傳動及計算機控制；王豪1972，男，博士研究生，研究方向為電動轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)；孟明1967，男，博士研究生，研究方向為電力電子與電力傳動。

　　責(zé)任編輯丁玉瑜全國電工理論與新技術(shù)2003年學(xué)術(shù)年會征文通知由中國電機工程學(xué)會理論電工專業(yè)委員會和中國電工技術(shù)學(xué)會理論電工專業(yè)委員會聯(lián)合主辦哈爾濱工業(yè)大學(xué)承辦的全國電工理論與新技術(shù)2003年學(xué)術(shù)年會簡稱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)年會將集中討論近年來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。會議邀請電工理論與新技術(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技術(shù)進(jìn)步和發(fā)展趨勢的學(xué)術(shù)論文。會議將邀請知名學(xué)者到會做反映學(xué)科發(fā)展前沿與趨勢的特邀報告。會議也歡迎企業(yè)公司和大學(xué)到會展覽與會議內(nèi)容相關(guān)的產(chǎn)品與軟件。

　　會議主包括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與電磁兼容問③柔性輸配電系統(tǒng)與電能質(zhì)量控制新技術(shù)含無功補償電壓動態(tài)補償超導(dǎo)電纜超導(dǎo)限流器等；電磁測量和電工信號檢測處理新技術(shù)波形畸變狀態(tài)下的電工計量新型電工測量裝置等，電磁場的生物效應(yīng)含生物電磁信號的檢測與處理，電氣設(shè)備的優(yōu)化設(shè)計新方法包括電磁場分析電磁暫態(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)分析與對策等新結(jié)構(gòu)電機與電器的分析與設(shè)計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驗改革等。

　　請論文作者按照指定的格式準(zhǔn)備1頁論文摘要，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審意和論文全文格式說明，2003年7月5日寄出會議程序冊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論文作者將在會議報到時領(lǐng)到論文集供會議交流。會議將組織專家對在會議上發(fā)的論文進(jìn)行評審，評審出來的優(yōu)秀論文將在哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報增刊上以會議論文集形式集中公開發(fā)。

　　中國電機工程學(xué)會理論電工專業(yè)委員會中國電工技術(shù)學(xué)會理論電工專業(yè)委員會哈爾濱工業(yè)大學(xué)電氣工程及自動化學(xué)院，年月