目前,在電機控制領(lǐng)域,速度控制器以其優(yōu)越的性能在國內(nèi)外研究界享有盛譽。如高性能直流驅(qū)動器、矢量控制感應電機、永磁同步電機、無刷直流電機和開關(guān)磁阻電機。與傳統(tǒng)控制方法相比,無需依靠高等級的數(shù)學模型來處理問題。

1、模糊控制

模糊控制是一種基于智能推理、概率論和多值邏輯的數(shù)學方法,用來模擬人類推理問題的本質(zhì)。模糊控制的理論發(fā)展經(jīng)歷重大的變革,這種數(shù)學框架控制理論在許多領(lǐng)域都有著廣泛的應用,在控制系統(tǒng)中,模糊控制被認為是經(jīng)典控制理論在復雜非線性對象控制中的一種替代方法,在這種情況下,數(shù)學建模存在困難。因此該方法不需要明確的參數(shù),轉(zhuǎn)矩諧波可以產(chǎn)生相同階次的速度諧波,對它們之間的關(guān)系進行研究,結(jié)果表明,轉(zhuǎn)速諧波的大小與相同階次的轉(zhuǎn)矩諧波的大小成正比,可以作為轉(zhuǎn)矩諧波的一種測量方法來減小轉(zhuǎn)矩脈動。在此基礎上,建立轉(zhuǎn)矩諧波模型,便于電流控制器的設計和分析。進一步提出一種新的基于模糊邏輯的電流控制器,以減小轉(zhuǎn)矩諧波。

2、自抗擾控制

自抗擾控制工作原理是將未知動態(tài)看作被控對象的擴張狀態(tài),然后通過擴張狀態(tài)觀測器對其進行估計,并對其未知動態(tài)進行實時補償,為進一步克服干擾估計誤差和控制增益的不確定性,采用基于自抗擾控制器的模型預測方法對模型參數(shù)進行估計。此外,許多研究者也致力于改善基于自抗擾控制的永磁同步電機系統(tǒng)的性能,問題還主要集中在速度控制或位置定位上,自抗擾控制器用于永磁同步伺服電機的直接轉(zhuǎn)矩控制,能夠滿足高速調(diào)速系統(tǒng)的要求。在速度環(huán)控制器中,自抗擾控制器將外部負載擾動和內(nèi)部模型擾動作為系統(tǒng)的未知擾動。在電流環(huán)控制器中,以含有速度的乘積項作為模型的不確定性部分進行觀測和補償。

然而,上述的自抗擾控制器一般是二階或更高階的,設計過程非常復雜,特別是在應用該算法時,大量的參數(shù)需要調(diào)整,而且操作時間長,在實際工程中很難使用。針對該問題,可利用線性自抗擾控制器來實現(xiàn)五相永磁同步電機系統(tǒng)的速度閉環(huán)控制。該控制方法不僅提高自抗擾控制器的抗干擾能力,而且簡化控制系統(tǒng)的設計。