TWUSM振动模态鲁棒滑模观测器研究

作者：荆锴; 林夏萍^*; 董砚

来源：压电与声光, 2020, 42(05): 659-667.

• 行波型旋转超声电机
• 滑模观测器
• 振动模态
• 参数时变性
• 鲁棒性

考虑到行波型旋转超声电机(TWUSM)控制精度与定子两相振动模态有关,但其不易测量。因此,该文提出了一种具有参数鲁棒性的滑模观测器以实现优化定子振动模态。首先,分析定子两相振动模态及合成行波对TWUSM高精度控制的影响;其次,利用电机可测的电流、电压信号建立振动模态滑模观测器,分析TWUSM参数时变特征,并证明观测器的稳定性与鲁棒性;最后,通过仿真与实验对所提出的振动模态滑模观测器进行验证。结果表明,滑模观测器能准确估计两相振动模态,且具有参数鲁棒性。此外,基于观测结果改善驱动电压,实现定子振动模态优化,从而降低输出转矩脉动,提高电机控制精度。

• 单位
  河北工业大学