電主軸死區補償的自抗擾控制下PMSM轉矩脈動抑制方法*

李 波 郭 力

(1.湖南大學 電氣與信息工程學院 湖南長沙410082；2.湖南大學 機械學院 湖南長沙410082)

電主軸死區補償的自抗擾控制下PMSM轉矩脈動抑制方法*

李 波1郭 力2

(1.湖南大學 電氣與信息工程學院 湖南長沙410082；2.湖南大學 機械學院 湖南長沙410082)

空間矢量脈寬調制死區效應對永磁同步電機電主軸的調速控制系統及轉矩脈動有一定影響，為了削弱其不利作用，在永磁同步電機（permanent magnet synchronous motor，PMSM）無速度傳感器控制系統中，提出了一種新型的具有死區補償的自抗擾PMSM控制方案，針對傳統自抗擾控制策略下電機轉矩脈動較大的缺陷，在原有的自抗擾控制策略中加入死區補償。仿真實驗表明，系統表現出很強的自適應能力和對系統擾動良好的魯棒性，并且大大減小了系統的轉矩脈動，電主軸的性能有所提高。

永磁同步電機 死區補償 轉矩脈動 電主軸

引言

數控機床高檔電主軸中的永磁同步電機具有高功率密度、高效率、高轉距電流比、高可靠性等特點[1]，在許多領域如電機驅動控制領域中得到了廣泛應用。永磁同步電機是一個典型的非線性、強耦合、參數時變的系統，很難用準確的數學模型描述，其通常的控制方法是基于電機數學模型加上典型的PID控制，它們在實際中已有較好的應用。但PID控制器的設計過分依賴于控制對象模型，參數魯棒性較差，難以達到高精度的控制要求。在調速范圍要求很寬的情況下，它無法同時滿足響應速度快、穩態精度高的要求，在低速時系統甚至無法正常運行[2]。……