仿真結果證明該設計方案優(yōu)于自適應變結構控制方法。

　　1引言永磁同步電動機PMSM以高轉矩慣量比高速率質量比和高啟動轉矩，以及省電和運行可靠等明顯的優(yōu)點而成為交流驅動系統(tǒng)研究的個熱點。本文，1系統(tǒng)它包括，00逆變器PMSM和機械負載。PMSM系統(tǒng)的個部分都具有非線性特性和參數(shù)的不確定性。當前對，1驅動系統(tǒng)的控制大都不考慮逆變器的非線性，而只是考慮，的非線性或只是考慮，5和機械負載的非線性。逆變器的死區(qū)特性分析文獻1.21用電流控制的方法來降低死區(qū)造成現(xiàn)。Murialef3提出對逆變器死區(qū)進行實時測量，這種方法需要特殊的高精度測量設備和復雜的硬件電路。

　　上述兩種方法都是把逆變器和電機作為獨立個部分作為個整體設計控制器，達到了消除逆變器死區(qū)影響的目的，但由于變結構控制本身具有抖振現(xiàn)象，在控制到達滑模平面之前很容易激起系統(tǒng)的未建模動態(tài)，導致系統(tǒng)的不穩(wěn)定。本文采用具有修整項的自適應滑模變結構控制方法來降低抖振對永磁同步電動機系統(tǒng)的影響，所設計的控制器不但可以消除逆變器死區(qū)的影響，同時還可以使系統(tǒng)全局穩(wěn)定并且達到準確的位置跟蹤。

　　2控制方案2.1概述，系統(tǒng)的控制框2，其中幻的為由靜止模型到木軸模型的旋轉矩陣逆變器的模型可寫為汐=4於，逖，咚為與逆變器死區(qū)等因素有關的是電機電流逆變器輸出電壓和逆變器輸入電壓列矩陣。

　　逆變器的數(shù)學模型⑴在數(shù)學意義上是可逆的其逆定義為其中如=如的為估計誤差都是可以測量的因此財⑴也可在線得到。

　　變器PMSM和機械負載的系統(tǒng)數(shù)學模型為假了⑴+冬⑴歷⑴+，⑴+工從丁⑴載轉矩；為轉子永磁磁勢。

　　假定系統(tǒng)的輸入階可微，本文PMSM系統(tǒng)精確位置跟蹤，同時降低變結構控制器的抖振61.

　　2.2位置滑模平面及控制器設計取位置誤差，=0，奴小其中奴，為位置給定信號。選擇滑模平面為由式6可得根據(jù)丁300和反，107，選擇正常數(shù)。

　　如果1沖=則在式7中假定轉矩電流明為控制輸入，選擇輔助參考轉矩電流為很明顯滿足滑模條件由巧，4得為使9，設計為+尸盧尺為正定矩陣輔助控制器，為2.3直軸電流滑模平面及控制器設計選擇直軸電流滑模平面為由式14可得udad設計滑模控制為假定泛朽輔助控制器設計為則滿足滑模條件纟25272 2.4系統(tǒng)穩(wěn)定性的證明定理1選擇控制增益2，其中=+，則連續(xù)自適應變結構控制器似及16可以確保系統(tǒng)的位置跟蹤誤差及參數(shù)估計誤差在有限的時間內進入如下區(qū)域陣為的比較小和比較大特征值；心，心=1證明定義目標函數(shù)為對微分可得如果貝=，于是可得選擇滿足如下條件則可得因夕為連續(xù)函數(shù)，因此存在個小常數(shù)，滿足，+注意到叫有界是常數(shù)，為力的函數(shù)，可以解如下方程得到解方程19可得的正數(shù)解o=由以上的推導可知，當時，系統(tǒng)跟蹤誤差將在有限的時間內進入15民域。由15，很明顯由以上推導可得由上式可知巧及年將在有限的時間內以指數(shù)形式衰減進入?yún)^(qū)域乃。

　　由以上的設計及證明可知，修整法中的控制在滑模平面上的抖振依賴于參數(shù)和吃的選取，參數(shù)，和句越大則抖振越小，然而參數(shù)6和2下降。根據(jù)由以上定理推導過程可以發(fā)現(xiàn)，4修整法解決了文獻1中抖振不可控的現(xiàn)象，使得系統(tǒng)通過參數(shù)的調整可以在消除逆變器死區(qū)的影響，同時降低因變結構控制導致的抖振現(xiàn)象，使系統(tǒng)達到良好的跟蹤性能。本控制器可以通過調整參數(shù)降低抖振。

　　3仿真結果據(jù)如1.

　　額定功率電機永磁磁通Wb極對數(shù)轉矩肌爪逆變器輸入定子粘滯磨擦直流電壓V電電感mH位置給定函數(shù)為即=1加，以0=0.8，以0=0.其它初值為零。

　　逆變器輸入直流電壓允許有5的變化，7取為508，開關周期為2，48.

　　控制參數(shù)為假定逆變器參數(shù)的變化在10之內，負載的變化在30之內。系統(tǒng)的參數(shù)變化選取參數(shù)變化仿真，3⑻，b，C，由仿真結果可以看出系統(tǒng)對于克服因噪聲和參數(shù)擾動等不確定因素的影響具有很強的魯棒性。

　　4結論與文獻1中的仿真對比，本文的控制方法不但降低了系統(tǒng)的抖振，同時加快了系統(tǒng)的跟蹤性能，消除因逆變器死區(qū)對系統(tǒng)的影響方面能夠得到良好的控制效果。

　　高為炳，出畹。變結構控制理論及設計方法把階8加00此00血，1出601犯48苤如。北京科學出版社861SciencePress，1996.

　　王家軍1975，男，博士研究生，研究方向為電力電子與電力傳動，控制理論與控制工程等；許鎮(zhèn)琳19390，男，教授，博士生導師，從事自動化領域的教學和科研，特別是電力傳動及計算機控制；王豪1972，男，博士研究生，研究方向為電動轉向控制系統(tǒng)；孟明1967，男，博士研究生，研究方向為電力電子與電力傳動。

　　責任編輯丁玉瑜全國電工理論與新技術2003年學術年會征文通知由中國電機工程學會理論電工專業(yè)委員會和中國電工技術學會理論電工專業(yè)委員會聯(lián)合主辦哈爾濱工業(yè)大學承辦的全國電工理論與新技術2003年學術年會簡稱0103將于2003年8月4日至6日在黑龍江省哈爾濱市哈爾濱工業(yè)大學舉行。

　　本次學術年會將集中討論近年來在電工理論與新技術領域取得的新思想新方法與新進展。會議邀請電工理論與新技術領域科研和教育工作者提交反映理論創(chuàng)新與科技進步的學術論文，征集反映現(xiàn)代科學技術給電氣工程新興與交叉學科電工理論和教育思想等方面帶來技術進步和發(fā)展趨勢的學術論文。會議將邀請知名學者到會做反映學科發(fā)展前沿與趨勢的特邀報告。會議也歡迎企業(yè)公司和大學到會展覽與會議內容相關的產品與軟件。

　　會議主包括①直流輸電工程中的電工新技術②電氣工程中的電磁場與電磁兼容問③柔性輸配電系統(tǒng)與電能質量控制新技術含無功補償電壓動態(tài)補償超導電纜超導限流器等；電磁測量和電工信號檢測處理新技術波形畸變狀態(tài)下的電工計量新型電工測量裝置等，電磁場的生物效應含生物電磁信號的檢測與處理，電氣設備的優(yōu)化設計新方法包括電磁場分析電磁暫態(tài)分析多目標優(yōu)化方法等；電力電子與電力變換新技術包括新拓撲結構電力變換器分析負面效應分析與對策等新結構電機與電器的分析與設計⑨電工理論與新技術學科建設成果學科建設研究生課程教材與實驗改革等。

　　請論文作者按照指定的格式準備1頁論文摘要，于2003年5月20日前發(fā)送至如下電子信箱，1心。，1或將激光打印的份論文摘要原件和份復印件寄到下列地址天津市丁字沽河北工業(yè)大學東院359信箱郵編300130，汪友華出論文摘要評審意和論文全文格式說明，2003年7月5日寄出會議程序冊及論文作者反饋信息并于2003年7月15日前將論文全文發(fā)送至如下電子信箱trg601論文作者將在會議報到時領到論文集供會議交流。會議將組織專家對在會議上發(fā)的論文進行評審，評審出來的優(yōu)秀論文將在哈爾濱工業(yè)大學學報增刊上以會議論文集形式集中公開發(fā)。

　　中國電機工程學會理論電工專業(yè)委員會中國電工技術學會理論電工專業(yè)委員會哈爾濱工業(yè)大學電氣工程及自動化學院，年月