永磁同步電機非線性增益非奇異快速終端滑?？刂?/h1>
2024-06-30 00:00:00康爾良于浩天韓康瑋
電機與控制學報 2024年5期 關鍵詞：永磁同步電機
摘 要：為了研究傳統滑?？刂浦邢到y誤差在有限時間內無法收斂至0以及傳統滑?？刂浦邢到y抖振與收斂速度互不兼容的問題，提出一種非奇異快速終端滑?？刂婆c擾動觀測器結合的速度控制器。通過將參數可變的非線性函數作為增益代替固定增益加入滑模控制策略中從而改善系統響應速度同時減小系統的抖振。針對轉矩擾動對系統的影響，加入負載轉矩擾動觀測器并補償到q軸電流中以進一步提高控制器抗負載擾動能力。根據李雅普諾夫穩定性理論對提出的新型滑?？刂破鬟M行穩定性證明，經過仿真和實驗證明，電機在啟動時響應快、無超調且抖振較小，在突加轉矩時轉速波動小且恢復時間迅速，證明了改進后的變增益非奇異終端滑?？刂婆c傳統非奇異快速終端滑模控制策略相比可以提高動態性能的同時抑制系統抖振、增強系統的魯棒性。
關鍵詞：永磁同步電機；速度控制器；非奇異快速終端滑模；趨近率；擾動補償
DOI：10.15938/j.emc.2024.05.000
中圖分類號：TM351文獻標志碼：A
Nonlinear gain non-singular fast terminal sliding mode control for permanent magnet synchronous motors
KANG Erliang YU Haotian HAN Kangwei2
（1.Engineering Technology Research Center of High Efficiency Direct-Drive System in Universities in Heilongjiang，Harbin University of Science and Technology，Harbin 150080，China; 2.Technical Center for Mechanical and Electrical Product Inspection and Testing of Shanghai Customs District， Shanghai 200030， China）
Abstract：To address the challenges of system error non-convergence and buffeting-convergence incompatibility in traditional sliding mode control， a speed controller is proposed， combining non-singular fast terminal sliding mode control with a disturbance observer. This controller incorporates a nonlinear function with variable parameters as gain， enhancing system response and reducing buffeting. A load torque disturbance observer is added to improve anti-load disturbance ability. Lyapunov theory verifies the stability of this controller. Simulations and experiments confirm its fast response， no overshoot， and reduced buffeting. Compared to traditional methods， this improved variable gain control enhances dynamic performance， suppresses buffeting， and improves system robustness.
Keywords：permanent magnet synchronous motor; speed controller; non-singular fast terminal sliding mode; reaching law; disturbance compensation
0 引 言
電機作為電能的主要消耗元件在現代社會中占據重要的地位，而其中永磁同步電機（permanent magnet synchronous motor，PMSM）因其具有功率密度高、體積小等諸多優點，從而在工業和民用驅動控制中得到了廣泛應用[1-4]，對PMSM的控制要求也在變高。比例積分控制作為應用最為廣泛的傳統線性控制方法，在PMSM調速場合成為其主流控制方法[5]。雖然PI控制具有算法簡單、方便調試等優點，但是在實際控制中因為PMSM具有內部未建模的擾動和外部干擾等PI控制器無法消除的不確定因素，已經逐漸不能滿足如今日益增長的對于PMSM控制的高性能要求[6-9]。
滑?？刂疲╯liding mode control，SMC）作為非線性控制，可以使被控量在動態過程中根據系統當前的狀態，有目的做小幅度、高頻率的滑動來接近設定量，使系統對內部參數變化和外部擾動不靈敏來獲得高魯棒性[10-11]，從而滿足電機控制對于系統高性能控制的要求，其在航空航天、新能源汽車、機器人等領域得到廣泛應用[11-12]。
近年來眾多學者為了進一步提升滑模控制性能，提出了諸多想法并得到了應用。文獻[13]在新型可變非奇異滑模面的基礎上引入轉矩觀測器來提升響應速度并增強其魯棒性。文獻[14]通過構建了一種非奇異快速積分滑模面來避免微分函數產生的噪聲并提升收斂速度。文獻[15]將模糊控制引入非奇異快速終端滑模來增強其魯棒性。但是以上文獻均未解決控制器中不連續項引起的抖振問題。文獻[16]通過終端吸引子函數替代不連續函數來避免抖振現象的產生，但是計算復雜且參數難以確定。文獻[17]將擾動滑模觀測器與滑模速度控制器相結合以并削弱抖振，但是2種滑模算法的復合結構增加了算法復雜性。文獻[18]通過終端吸引子函數替代不連續函數來避免抖振的產生，但是也存在計算復雜的缺點。文獻[19]引入一種基于新型符號函數并應用到滑模控制器的趨近率中，提升了響應速度，但是該方法需要實時觀測電機負載轉矩。文獻[20]將自適應控制算法、神經網絡算法與滑?？刂葡嘟Y合，增強了其響應速度和魯棒性，但是需要大量訓練且復合控制算法導致的算法復雜問題。
本文將與誤差有關的可變函數當作系數引入非奇異快速終端滑模面和控制器中，同時引入轉矩觀測器將對控制器中的擾動項進行補償。同傳統滑模面相比，本文所設計的變增益非奇異快速終端滑?？刂破鳎╪onlinear gain non-singular fast terminal sliding mode control，NGNFTSMC）可以使系統誤差快速趨近于0，加快滑模收斂速度，削弱傳統滑模控制中為了追求高響應速度而在控制器中對不連續項選取高增益導致的抖振問題，降低負載轉矩對控制系統的干擾，增強系統魯棒性。
1 PMSM數學模型
PMSM作為非線性強耦合系統，在仿真計算時出于簡化計算考慮時假設電機運行條件如下：
1）磁路不飽和，氣隙磁場呈正弦分布；
2）三相定子繞組對稱且相差120°；
3）忽略渦流及磁滯損耗。
基于以上條件，將PMSM在三相坐標系下的電壓方程轉換為以d-q坐標系下的電壓方程，方程表示如下：
3 仿真與實驗結果與分析
3.1 仿真結果與分析
為了驗證以上算法，在MATLAB/Simulink中分別以NGNFTSMC和普通指數趨近率下的非奇異快速終端滑模（non-singular fast terminal sliding mode control，NFTSMC）為基礎搭建仿真模型，調速系統控制框圖如圖2所示。
其中電流環采用傳統PI控制，滑模面參數和新型變增益指數趨近率參數選取方法是根據電機參數、設計的式（5）滑模面模型參數和式（7）趨近率模型參數的取值定義，設置初始值仿真計算得到?；Ｃ鎱禐椋害?0.7，β=250，γ=0.2，q=5，p=7，m1=m2=3/2；新型變增益指數趨近率參數為：k1=1.35，k2=0.4，k3=0.2，k4=6×105，δ1=0.5，δ2=0.3；擾動觀測器增益λ=－7。電機主要參數如表1所示。
電機設置為空載啟動參考轉速設置為500 r/min，0.05 s時候參考轉速突變為1 000 r/min。圖3為2種控制策略下電機啟動仿真結果。
由圖3可以看出采用NGNFTSMC的方案在0.017 s左右上升到參考轉速，而采用了NFTSMC的方案在0.03 s左右上升到參考轉速，參考轉速突變時采用了NFTSMC的方案相應相比傳統NFTSMC擁有更快的響應速度。同時NGNFTSMC策略下在500 r/min時轉速振動最大為0.7 r/min，小于NFTSMC控制策略下的1.5 r/min。在1 000 r/min時NGNFTSMC控制策略下轉速抖振明顯小于NFTSMC控制策略下的轉速抖振。通過對比可以得出，采用NGNFTSMC策略的方法可以適應各種速域，響應更快，抖振更小且系統無超調。
圖4為參考轉速500 r/min，在0.05 s突加5 N·m的負載轉矩時不同控制策略下的轉速響應，從圖中可以得出單獨應用NGNFTSMC策略下在突加負載時，電機轉速下降28 r/min，經過0.01 s恢復至參考轉速，而NFTSMC策略下在突加負載時，電機轉速下降90 r/min，經過0.02 s仍未恢復至參考轉速。將NGNFTSMC與轉矩觀測器相結合的控制策略下電機轉速下降13 r/min，同時僅需0.006 s恢復至參考轉速，由此可以得出NGNFTSMC策略的魯棒性明顯優于NFTSMC，加入轉矩觀測器前饋補償的新型滑?？刂撇呗钥梢赃M一步增強系統魯棒性。
圖5、圖6為參考轉速設置為500 r/min，在0.5 s突加10 N·m的負載轉矩時的趨近率參數與時間變化曲線。圖7為趨近率參數與轉速差曲線。
由圖5、圖6中滑模變增益放大部分可知，電機在啟動時刻滑模增益為最大值，電機轉速隨時間快速上升，隨著電機轉速上升增益逐漸減小并且最終穩定在一個較低區域來減小因為增益引起的抖振現象，在0.5 s突加10 N·m的負載轉矩時電機因為轉速突變而引起增益再次變大，使電機轉速快速回到參考轉速。1.25×10-4 s時的增益突變為此時轉速上升，滑模面向零趨近，此時變增益趨近率因為指數衰減快速衰落，從而曲線近似表現為垂直減小。
由圖7可以看出，電機空載啟動時轉速差最大，此時變參數吸引趨近率增益也為最大，增益整體隨著轉速差變小而逐漸變小。轉速差為500 r/min時的增益大幅減小對應圖6中1.25×10-4 s時的增益突變。轉速差在0～50 r/min時再次出現的高增益對應圖6中0.05 s時突加10 N·m的轉矩導致的增益突變，可以看出此時增益變化遠大于同轉速差情況下空載時增益，印證了新型變增益趨近率魯棒性更強。
圖8為參考轉速500 r/min時不同δ2下的轉速相應曲線，可以看出，當δ2取較大值（δ2=0.6）時，系統出現小超調導致響應速度變慢，抖振幾乎不變，在滑動模態向穩定狀態過渡時因為此時|s|小于1，此時增益整體偏小導致超調出現。當δ2取較小值（δ2=0.2）時抖振顯著變大，這是因為k2|s|-δ2項減小，但是此時k3不能忽略不計，最終導致穩定時增益變大，使系統抖振變大，可以得出：選取適當的δ2可以在并不會使系統整體失去穩定性的前提下有效減小系統抖振。
圖9為初始負載3 N·m，參考轉速500 r/min，0.05 s時負載變為10 N·m時的電流曲線，圖9（a）為NGNFTSMC+轉矩觀測器控制策略下的電流響應曲線，圖9（b）為NFTSMC控制策略下的電流響應曲線。通過對比可以得出：2種控制策略下定子三相電流都呈現三相正弦波形，但是NGNFTSMC+轉矩觀測器控制策略下的定子電流諧波更少，波形更趨近于標準三相正弦波，同時在啟動和0.05 s加負載轉矩時沖擊電流更小，響應更快。
圖10為給定轉速500 r/min，在0.3 s對電機進行突加10 N·m和在0.6 s突然卸去所加轉矩時的轉矩觀測量可以得出：該觀測器可在0.2 s左右跟隨至實際值，所觀測轉矩波動為0.5 N·m。圖3～圖9的仿真結果表明，NGNFTSMC+轉矩觀測補償控制策略下的PMSM響應更快，抖振更小且魯棒性更強，驗證了所提出的新型滑?？刂破骼碚撜_性。
3.2 新型滑模控制系統實驗驗證
根據圖2搭建的實驗平臺如圖11所示，平臺控制器基于DSP28335搭建而成，在實驗中給定轉速為500 r/min，5 s時給定轉速突變為1 000 r/min，再以給定轉速500 r/min為基礎突加5 N·m負載轉矩，通過示波器觀察所得實驗結果如圖12～圖18所示。
由圖12、圖13空載啟動波形對比可得新型控制策略在0.5 s左右上升至給定轉速，相較傳統NFTSMC下的電機上升至指定轉速時間（0.8 s）更快速，同時新型控制策略下系統無超調。在5 s時給定轉速突變控制器仍可快速控制電機跟隨至改變后的給定轉速，2次轉速上升時間均為0.5 s左右，實驗結果與仿真結果大致相同。
由圖14、圖15突加負載下轉速波動圖可知，NGNFTSMC+轉矩觀測補償控制策略下電機在突加負載時轉速下降為90 r/min，經過6 ms恢復至指定轉速。而傳統NFTSMC突加負載后轉速波動為170 r/min，恢復時間為20 ms，對比可得NGNFTSMC+轉矩觀測補償控制策略下系統響應速度更快，魯棒性更強。
圖16、圖17分別為傳統NFTSMC以及新型控制策略下的A相負載電流。此時電機給定轉速為500 r/min，負載轉矩5 N·m。由圖可知NGNFTSMC+轉矩觀測補償控制策略下負載電流相較NFTSMC下負載電流諧波更少，更類似于標準正弦，而傳統NFTSMC下電流諧波較多。
當突加負載時新型轉矩觀測器觀測結果如圖18所示，由圖可知轉矩觀測器可在20 ms以內對負載轉矩進行觀測且最大觀測誤差為0.8 N·m，具有較高的觀測精度，驗證了新型轉矩觀測器的有效性。
4 結 論
本文采用了將可變增益引入非奇異快速終端滑模并與轉矩觀測器相結合的新型控制策略。通過在仿真中將可變增益對系統性能的影響進行分析并將其與傳統NFTSMC進行不同情況下的性能對比，最后搭建PMSM實驗平臺，通過實驗對仿真進行驗證。結果表明，將變增益引入非奇異終端滑?？刂坪罂刂破髦谢Ｔ鲆嬷祵㈦S系統與滑模面距離變化而變化，從而加快了系統響應速度，削弱了抖振，增強了系統動態性能，而將NGNFTSMC與新型轉矩觀測器相結合的新型控制策略可以在NGNFTSMC的基礎上進一步提高系統的抗負載擾動能力，經驗證可以得出與傳統NFTSMC相比其響應速度提升37.5%、抖振削弱53%，綜合控制性能更好，而且遭受擾動時轉速波動減小47%，擾動后的恢復時間僅需傳統NFTSMC的0.3倍，擁有更強的魯棒性。
參 考 文 獻：
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（編輯：劉琳琳）
收稿日期： 2023-07-21
基金項目：國家重點研發計劃項目（2020YFF0402198）
作者簡介：康爾良（1967—），男，博士，教授，碩士生導師，研究方向為電機設計及其控制等;
于浩天（1997—），男，碩士研究生，研究方向為永磁同步電機控制等;
韓康瑋（1982—），碩士，工程師，研究方向為新能源電力總成及機械電子。
通信作者：于浩天
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滑?？刂疲╯liding mode control，SMC）作為非線性控制，可以使被控量在動態過程中根據系統當前的狀態，有目的做小幅度、高頻率的滑動來接近設定量，使系統對內部參數變化和外部擾動不靈敏來獲得高魯棒性[10-11]，從而滿足電機控制對于系統高性能控制的要求，其在航空航天、新能源汽車、機器人等領域得到廣泛應用[11-12]。
近年來眾多學者為了進一步提升滑模控制性能，提出了諸多想法并得到了應用。文獻[13]在新型可變非奇異滑模面的基礎上引入轉矩觀測器來提升響應速度并增強其魯棒性。文獻[14]通過構建了一種非奇異快速積分滑模面來避免微分函數產生的噪聲并提升收斂速度。文獻[15]將模糊控制引入非奇異快速終端滑模來增強其魯棒性。但是以上文獻均未解決控制器中不連續項引起的抖振問題。文獻[16]通過終端吸引子函數替代不連續函數來避免抖振現象的產生，但是計算復雜且參數難以確定。文獻[17]將擾動滑模觀測器與滑模速度控制器相結合以并削弱抖振，但是2種滑模算法的復合結構增加了算法復雜性。文獻[18]通過終端吸引子函數替代不連續函數來避免抖振的產生，但是也存在計算復雜的缺點。文獻[19]引入一種基于新型符號函數并應用到滑模控制器的趨近率中，提升了響應速度，但是該方法需要實時觀測電機負載轉矩。文獻[20]將自適應控制算法、神經網絡算法與滑?？刂葡嘟Y合，增強了其響應速度和魯棒性，但是需要大量訓練且復合控制算法導致的算法復雜問題。
本文將與誤差有關的可變函數當作系數引入非奇異快速終端滑模面和控制器中，同時引入轉矩觀測器將對控制器中的擾動項進行補償。同傳統滑模面相比，本文所設計的變增益非奇異快速終端滑?？刂破鳎╪onlinear gain non-singular fast terminal sliding mode control，NGNFTSMC）可以使系統誤差快速趨近于0，加快滑模收斂速度，削弱傳統滑模控制中為了追求高響應速度而在控制器中對不連續項選取高增益導致的抖振問題，降低負載轉矩對控制系統的干擾，增強系統魯棒性。
1 PMSM數學模型
PMSM作為非線性強耦合系統，在仿真計算時出于簡化計算考慮時假設電機運行條件如下：
1）磁路不飽和，氣隙磁場呈正弦分布；
2）三相定子繞組對稱且相差120°；
3）忽略渦流及磁滯損耗。
基于以上條件，將PMSM在三相坐標系下的電壓方程轉換為以d-q坐標系下的電壓方程，方程表示如下：
3 仿真與實驗結果與分析
3.1 仿真結果與分析
為了驗證以上算法，在MATLAB/Simulink中分別以NGNFTSMC和普通指數趨近率下的非奇異快速終端滑模（non-singular fast terminal sliding mode control，NFTSMC）為基礎搭建仿真模型，調速系統控制框圖如圖2所示。
其中電流環采用傳統PI控制，滑模面參數和新型變增益指數趨近率參數選取方法是根據電機參數、設計的式（5）滑模面模型參數和式（7）趨近率模型參數的取值定義，設置初始值仿真計算得到?；Ｃ鎱禐椋害?0.7，β=250，γ=0.2，q=5，p=7，m1=m2=3/2；新型變增益指數趨近率參數為：k1=1.35，k2=0.4，k3=0.2，k4=6×105，δ1=0.5，δ2=0.3；擾動觀測器增益λ=－7。電機主要參數如表1所示。
電機設置為空載啟動參考轉速設置為500 r/min，0.05 s時候參考轉速突變為1 000 r/min。圖3為2種控制策略下電機啟動仿真結果。
由圖3可以看出采用NGNFTSMC的方案在0.017 s左右上升到參考轉速，而采用了NFTSMC的方案在0.03 s左右上升到參考轉速，參考轉速突變時采用了NFTSMC的方案相應相比傳統NFTSMC擁有更快的響應速度。同時NGNFTSMC策略下在500 r/min時轉速振動最大為0.7 r/min，小于NFTSMC控制策略下的1.5 r/min。在1 000 r/min時NGNFTSMC控制策略下轉速抖振明顯小于NFTSMC控制策略下的轉速抖振。通過對比可以得出，采用NGNFTSMC策略的方法可以適應各種速域，響應更快，抖振更小且系統無超調。
圖4為參考轉速500 r/min，在0.05 s突加5 N·m的負載轉矩時不同控制策略下的轉速響應，從圖中可以得出單獨應用NGNFTSMC策略下在突加負載時，電機轉速下降28 r/min，經過0.01 s恢復至參考轉速，而NFTSMC策略下在突加負載時，電機轉速下降90 r/min，經過0.02 s仍未恢復至參考轉速。將NGNFTSMC與轉矩觀測器相結合的控制策略下電機轉速下降13 r/min，同時僅需0.006 s恢復至參考轉速，由此可以得出NGNFTSMC策略的魯棒性明顯優于NFTSMC，加入轉矩觀測器前饋補償的新型滑?？刂撇呗钥梢赃M一步增強系統魯棒性。
圖5、圖6為參考轉速設置為500 r/min，在0.5 s突加10 N·m的負載轉矩時的趨近率參數與時間變化曲線。圖7為趨近率參數與轉速差曲線。
由圖5、圖6中滑模變增益放大部分可知，電機在啟動時刻滑模增益為最大值，電機轉速隨時間快速上升，隨著電機轉速上升增益逐漸減小并且最終穩定在一個較低區域來減小因為增益引起的抖振現象，在0.5 s突加10 N·m的負載轉矩時電機因為轉速突變而引起增益再次變大，使電機轉速快速回到參考轉速。1.25×10-4 s時的增益突變為此時轉速上升，滑模面向零趨近，此時變增益趨近率因為指數衰減快速衰落，從而曲線近似表現為垂直減小。
由圖7可以看出，電機空載啟動時轉速差最大，此時變參數吸引趨近率增益也為最大，增益整體隨著轉速差變小而逐漸變小。轉速差為500 r/min時的增益大幅減小對應圖6中1.25×10-4 s時的增益突變。轉速差在0～50 r/min時再次出現的高增益對應圖6中0.05 s時突加10 N·m的轉矩導致的增益突變，可以看出此時增益變化遠大于同轉速差情況下空載時增益，印證了新型變增益趨近率魯棒性更強。
圖8為參考轉速500 r/min時不同δ2下的轉速相應曲線，可以看出，當δ2取較大值（δ2=0.6）時，系統出現小超調導致響應速度變慢，抖振幾乎不變，在滑動模態向穩定狀態過渡時因為此時|s|小于1，此時增益整體偏小導致超調出現。當δ2取較小值（δ2=0.2）時抖振顯著變大，這是因為k2|s|-δ2項減小，但是此時k3不能忽略不計，最終導致穩定時增益變大，使系統抖振變大，可以得出：選取適當的δ2可以在并不會使系統整體失去穩定性的前提下有效減小系統抖振。
圖9為初始負載3 N·m，參考轉速500 r/min，0.05 s時負載變為10 N·m時的電流曲線，圖9（a）為NGNFTSMC+轉矩觀測器控制策略下的電流響應曲線，圖9（b）為NFTSMC控制策略下的電流響應曲線。通過對比可以得出：2種控制策略下定子三相電流都呈現三相正弦波形，但是NGNFTSMC+轉矩觀測器控制策略下的定子電流諧波更少，波形更趨近于標準三相正弦波，同時在啟動和0.05 s加負載轉矩時沖擊電流更小，響應更快。
圖10為給定轉速500 r/min，在0.3 s對電機進行突加10 N·m和在0.6 s突然卸去所加轉矩時的轉矩觀測量可以得出：該觀測器可在0.2 s左右跟隨至實際值，所觀測轉矩波動為0.5 N·m。圖3～圖9的仿真結果表明，NGNFTSMC+轉矩觀測補償控制策略下的PMSM響應更快，抖振更小且魯棒性更強，驗證了所提出的新型滑?？刂破骼碚撜_性。
3.2 新型滑模控制系統實驗驗證
根據圖2搭建的實驗平臺如圖11所示，平臺控制器基于DSP28335搭建而成，在實驗中給定轉速為500 r/min，5 s時給定轉速突變為1 000 r/min，再以給定轉速500 r/min為基礎突加5 N·m負載轉矩，通過示波器觀察所得實驗結果如圖12～圖18所示。
由圖12、圖13空載啟動波形對比可得新型控制策略在0.5 s左右上升至給定轉速，相較傳統NFTSMC下的電機上升至指定轉速時間（0.8 s）更快速，同時新型控制策略下系統無超調。在5 s時給定轉速突變控制器仍可快速控制電機跟隨至改變后的給定轉速，2次轉速上升時間均為0.5 s左右，實驗結果與仿真結果大致相同。
由圖14、圖15突加負載下轉速波動圖可知，NGNFTSMC+轉矩觀測補償控制策略下電機在突加負載時轉速下降為90 r/min，經過6 ms恢復至指定轉速。而傳統NFTSMC突加負載后轉速波動為170 r/min，恢復時間為20 ms，對比可得NGNFTSMC+轉矩觀測補償控制策略下系統響應速度更快，魯棒性更強。
圖16、圖17分別為傳統NFTSMC以及新型控制策略下的A相負載電流。此時電機給定轉速為500 r/min，負載轉矩5 N·m。由圖可知NGNFTSMC+轉矩觀測補償控制策略下負載電流相較NFTSMC下負載電流諧波更少，更類似于標準正弦，而傳統NFTSMC下電流諧波較多。
當突加負載時新型轉矩觀測器觀測結果如圖18所示，由圖可知轉矩觀測器可在20 ms以內對負載轉矩進行觀測且最大觀測誤差為0.8 N·m，具有較高的觀測精度，驗證了新型轉矩觀測器的有效性。
4 結 論
本文采用了將可變增益引入非奇異快速終端滑模并與轉矩觀測器相結合的新型控制策略。通過在仿真中將可變增益對系統性能的影響進行分析并將其與傳統NFTSMC進行不同情況下的性能對比，最后搭建PMSM實驗平臺，通過實驗對仿真進行驗證。結果表明，將變增益引入非奇異終端滑?？刂坪罂刂破髦谢Ｔ鲆嬷祵㈦S系統與滑模面距離變化而變化，從而加快了系統響應速度，削弱了抖振，增強了系統動態性能，而將NGNFTSMC與新型轉矩觀測器相結合的新型控制策略可以在NGNFTSMC的基礎上進一步提高系統的抗負載擾動能力，經驗證可以得出與傳統NFTSMC相比其響應速度提升37.5%、抖振削弱53%，綜合控制性能更好，而且遭受擾動時轉速波動減小47%，擾動后的恢復時間僅需傳統NFTSMC的0.3倍，擁有更強的魯棒性。
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（編輯：劉琳琳）
收稿日期： 2023-07-21
基金項目：國家重點研發計劃項目（2020YFF0402198）
作者簡介：康爾良（1967—），男，博士，教授，碩士生導師，研究方向為電機設計及其控制等;
于浩天（1997—），男，碩士研究生，研究方向為永磁同步電機控制等;
韓康瑋（1982—），碩士，工程師，研究方向為新能源電力總成及機械電子。
通信作者：于浩天
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