关键词:
永磁同步直线电机
全阶滑模控制
动态滑模控制
自适应控制
抖振
负载力观测器
摘要:
针对永磁同步直线电机(PMLSM)在运行时易受参数变化、负载扰动、摩擦阻力、定位力等不确定性影响,导致位置跟踪精度不高、鲁棒性不强的问题,提出一种基于负载力观测器的自适应全阶动态滑模控制(AFODSMC-LFO)方法。首先,根据系统全阶误差状态方程设计全阶滑模面,全阶滑模控制(FOSMC)能够实现快速收敛,并且在稳态时可实现系统多变量连续控制;其次,为有效削弱抖振,引入了动态滑模控制(DSMC),DSMC可视为FOSMC的补偿控制器,通过低通滤波环节有效滤除控制律中的高频开关信号和测量噪声;此外,针对系统内部不确定性上界和外部负载扰动,分别通过以动子实际位置为自变量的自适应律和负载力观测器进行精确估计,进一步提高了系统的鲁棒性;最后,通过实验证明该方法能够保证PMLSM位置跟踪过程中的高跟踪精度和强鲁棒性。