摘要

针对采用单独的信号控制器或能量控制器已难以满足永磁同步电机(PMSM)驱动系统的高性能要求,提出了基于信号和能量控制方法的平滑切换控制方案。首先,采用反步积分滑模思想设计信号控制器,保证了系统良好的动态响应。其次,采用基于积分控制的端口受控哈密顿(PCH)方法设计能量控制器,降低了能量损耗,保证了系统的稳态性能。最后,设计一种平滑切换控制策略将信号和能量控制器协调起来,加快了转速,降低了稳态误差,改善了系统的稳态和动态性能。另外,在负载转矩未知时,引入了负载转矩观测器,提高了系统受到负载扰动时的控制精度。并利用Matlab/Simulink对所设计的平滑切换控制系统进行仿真。仿真结果表明了平滑切换控制器充分结合反步积分滑模与PCH控制器的优点,所提出的协调控制策略具有优越性,符合预期要求。