永磁同步电机非线性自抗扰复合型控制策略研究

微特电机 ›› 2021, Vol. 49 ›› Issue (4): 46-50.

永磁同步电机非线性自抗扰复合型控制策略研究

白晨光¹, 魏晓静², 邱鑫¹, 杨建飞¹, 葛浩锐¹, 金振¹, 张永民¹

1.南京师范大学电气与自动化工程学院,南京 210046;
2.中国电子科技集团公司第十四研究所,南京 210039

收稿日期:2021-01-06 出版日期:2021-04-28 发布日期:2021-05-12
作者简介:白晨光(1994—),男,硕士研究生,研究方向为伺服系统驱动控制。
基金资助:
国家自然科学基金(51407095,51607094);江苏省自然科学基金(BK20151548);六大人才高峰项目(GDZB-043);江苏省研究生科研与实践创新计划项目(SJCX20_0439)

Nonlinear Active Disturbance Rejection Compound Control Strategy of
Permanent Magnet Synchronous Motor
BAI

Chen-guang¹, WEI Xiao-jing², QIU Xin¹, YANG Jian-fei¹, GE Hao-rui¹, JIN Zhen¹, ZHANG Yong-min¹

1. School of Electrical and Automation Engineering, Nanjing Normal University, Nanjing 210046, China;
2. 14th Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation, Nanjing 210039, China

Received:2021-01-06 Online:2021-04-28 Published:2021-05-12

摘要/Abstract

摘要： 针对传统采用线性反馈的自抗扰控制器在误差收敛速度方面的不足,结合自抗扰控制思想,采用扩张状态观测器和非线性误差状态反馈的复合型控制策略,利用扩张状态观测器(ESO)观测系统扰动并进行前馈补偿,再通过引入非线性误差状态反馈(NLESF)生成控制量,使系统能够兼顾跟踪性能和抗扰性能,提高误差收敛速度。给出线性反馈和非线性反馈的跟踪性能和抗扰性能的对比理论分析,通过仿真对比PI,P+ESO,NLESF+ESO三种控制方式,验证了NLESF+ESO的复合型结构具有更快的误差收敛速度和更强的抗扰性能。

关键词: 永磁同步电动机, 非线性误差状态反馈, 扩张状态观测器, 复合控制, 自抗扰控制

Abstract: Aiming at the shortcomings of traditional linear feedback active disturbance rejection controller in error convergence speed, combining with the idea of active disturbance rejection control, the compound control strategy ofnonlinear error state feedback and extended state observer(NLESF+ESO) was adopted. ESO was used to observe system disturbances and perform feedforward compensation, and nonlinear feedback was introduced to generate the control quantity which enables the system to take into account both tracking performance and anti-disturbance performance, and improves the error convergence speed.The theoretical analysis of tracking performance and anti-disturbance performance of linear feedback and nonlinear feedback were given.The three control methods of PI, P+ESO and NLESF+ESO were compared through simulation, which verifies that thecompound structure of NLESF+ESO has faster error convergence speed and stronger anti-interference performance.

Key words: permanent magnet synchronous motor(PMSM), nonlinear error state feedback(NLESF), extended state observer(ESO), compound control, active disturbance rejection control(ADRC)

中图分类号:

TM341
TM351

白晨光, 魏晓静, 邱鑫, 杨建飞, 葛浩锐, 金振, 张永民. 永磁同步电机非线性自抗扰复合型控制策略研究[J]. 微特电机, 2021, 49(4): 46-50.

Chen-guang, WEI Xiao-jing, QIU Xin, YANG Jian-fei, GE Hao-rui, JIN Zhen, ZHANG Yong-min. Nonlinear Active Disturbance Rejection Compound Control Strategy of
Permanent Magnet Synchronous Motor
BAI[J]. Small & Special Electrical Machines, 2021, 49(4): 46-50.

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