永磁同步电机伺服系统控制中的自抗扰控制策略

中国科学院上海技术物理研究所,中国科学院红外探测与成像技术重点实验室,上海200083;中国科学院大学,北京100049
中国科学院上海技术物理研究所,中国科学院红外探测与成像技术重点实验室,上海200083
中国科学院上海技术物理研究所,中国科学院红外探测与成像技术重点实验室,上海200083;中国科学院大学,北京100049;中国科学院上海技术物理研究所启东光电遥感中心,江苏启东226200
中国科学院上海技术物理研究所

基金项目: 国家重点研发计划资助(2016YFB0500400)

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Auto Disturbance Rejection Control Strategy in Servo System Controlling with Permanent Magnet Synchronous Motor

摘要: 本文以高精度伺服系统中的永磁同步电机变速扫描为研究对象,针对自抗扰控制器中跟踪微分器(trace differentiator,TD)及扩张状态观测器(expansion state observer,ESO)模块的延时响应和参数复杂等缺点,设计了一种改进的自抗扰控制器,有效简化了其TD和ESO模块并减少可调参数,以实现内外干扰较大的环境下电机的高精度快速响应.将该控制器应用到某型号项目的伺服摆扫镜机构中,并将其性能与同条件下传统比例-积分-微分(proportion-integration-differential,PID)控制器性能作对比.实验结果表明:改进的自抗扰控制器表现出优于PID的控制性能,0°/s～10°/s响应时间75 ms,超调小于6％,稳态精度达到±1％;变速跟踪过程转速波动小,无超调,扫描周期时间波动小于0.0014 s,起始位置角度定位精度高于0.0015°,满足型号项目指标要求.改进的自抗扰控制器对其他搭载永磁同步电机实现变速跟踪扫描的系统也有一定的参考价值.
- 自抗扰控制 /
- 永磁同步电机 /
- 变速摆扫 /
- 参数整定

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