基于新型趋近律的PMSM超扭曲滑模直接转矩控制

doi:1004-7018(2018)10-0075-04

微特电机 ›› 2018, Vol. 46 ›› Issue (10): 75-78.doi: 1004-7018(2018)10-0075-04

基于新型趋近律的PMSM超扭曲滑模直接转矩控制

仉毅¹,闻振璇¹,张兴军²,王亮¹

^1. 山东科技大学,青岛 266590
^2. 山东能源集团山东新巨龙能源有限责任公司,菏泽 274900

收稿日期:2018-03-26 出版日期:2018-10-28 发布日期:2018-10-28
作者简介:仉毅(1975—),女,博士研究生,副教授,研究方向为测控技术。
基金资助:
国家自然科学基金项目(51674155);教育部创新团队发展计划(IRT_16R45)

PMSM Super-Twisting Sliding Mode Direct Torque Control Based on New Approach Law

ZHANG Yi¹,WEN Zhen-xuan¹,ZHANG Xing-jun²,WANG Liang¹

^1. Shandong University of Science and Technology, Qingdao 266590,China
^2. Shandong Energy Group Shandong New Julong Energy Co.,Ltd.,Heze 274900,China

Received:2018-03-26 Online:2018-10-28 Published:2018-10-28

摘要/Abstract

摘要：

针对传统永磁同步电机的直接转矩控制(PMSM-DTC)系统中转矩脉动过大、转速响应慢等问题,采用空间矢量脉冲调制技术(SVPWM),研究了一种基于新型趋近律的超扭曲(Super-Twisting)滑模控制方法。该方法将转矩和磁链作为被控对象,通过引入饱和函数sat(s)代替传统的滞环比较器的方式,提高了系统的转速响应和转矩抗干扰能力。仿真结果表明,改进后的PMSM-DTC系统的转速响应减小了0.06 s,转矩脉动减小了50%,系统对负载扰动和参数变化等不确定性有较好的鲁棒性。

关键词: 永磁同步电机, 超扭曲, 滑模控制, 饱和函数

Abstract:

A new approach based on Super-Twisting sliding mode control was proposed and space vector pulse modulation (SVPWM) was adopted to overcome the problems such as excessive torque ripple and slow response of the speed in the direct torque control (PMSM-DTC) system of the traditional permanent magnet synchronous motor. This method uses the torque and flux linkage as the controlled object. By introducing a saturation function sat (s)to replace the traditional hysteresis comparator, the system’s speed response and torque anti-interference ability were improved. The simulation results show that the speed response of the improved PMSM-DTC system was reduced by 0.06 s and the torque ripple was reduced by 50%. The system is robust against uncertainties such as load disturbances and parameter changes.

Key words: permanent magnet synchronous motor (PMSM), Super-Twisting, sliding mode control, saturation function

中图分类号:

TM351
TM464

仉毅, 闻振璇, 张兴军, 王亮. 基于新型趋近律的PMSM超扭曲滑模直接转矩控制[J]. 微特电机, 2018, 46(10): 75-78.

ZHANG Yi, WEN Zhen-xuan, ZHANG Xing-jun, WANG Liang. PMSM Super-Twisting Sliding Mode Direct Torque Control Based on New Approach Law[J]. Small & Special Electrical Machines, 2018, 46(10): 75-78.

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基于新型趋近律的PMSM超扭曲滑模直接转矩控制

PMSM Super-Twisting Sliding Mode Direct Torque Control Based on New Approach Law

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