基于扩张状态观测器的永磁同步电机二自由度PI控制

作者：张海洋; 李继方; 熊军华; 尹俊; 李雪

来源：电机与控制应用, 2021, 48(05): 40-45.

• 永磁同步电机
• 转速超调
• 抗扰动
• 二自由度PI控制
• 扩张状态观测器
• 前馈补偿

针对永磁同步电机(PMSM)系统速度环采用传统的PI控制时,无法兼顾转速超调量与响应快速性要求的问题,提出采用二自由度(2-DOF)PI控制策略设计速度环控制器。同时,为减小负载转矩、电机参数变化等扰动因素的影响,将其作为总扰动,利用扩张状态观测器(ESO)进行观测,并基于观测值进行前馈补偿。仿真结果表明,采用所设计的2-DOF PI控制,可以有效减小转速的超调量,提高转速的跟随性能和系统的抗扰动性能。采用基于ESO的2-DOF PI控制,进一步提高了系统的抗负载扰动性能,同时可以实现转速的快速响应和无超调控制。所提控制策略的正确性和有效性得到了验证。

• 单位
  华北水利水电大学