江苏大学学报(自然科学版)

作者：杨明晖，李生权，李喆，冯波，李娟

单位：扬州大学 电气与能源动力工程学院， 江苏 扬州 225127

关键词：永磁同步电动机, 直接转矩控制, 自抗扰控制, 超螺旋滑模, 调速控制, 扩张状态观测器, 干扰抑制

基金：国家自然科学基金资助项目(61903322)； 新能源电力系统国家重点实验室开放基金资助项目 (LAPS19003)； 江苏省“六大人才高峰”高层次人才选拔培养计划项目(KTHY2018038)； 扬州市优秀青年自然科学基金资助项目(YZ2017099)

针对传统永磁同步电动机直接转矩控制存在较大的定子磁链、电磁转矩脉动以及电动机在低速运行段控制效果差等不足，提出了基于超螺旋滑模的自抗扰控制调速方法.首先将传统直接转矩控制系统中的磁链环和转矩环上的滞环控制器替换成超螺旋滑模控制器，以解决由滞环控制引起的定子磁链、电磁转矩脉动的问题；其次将控制系统中速度环采用的PI控制器替换成自抗扰控制器，以改善控制系统在低速运行段控制效果不佳以及转速超调的问题.给出了PMSM数学模型.完成了基于DTC的PMSM调速设计，包括基于STSM的转矩和磁链控制器设计和自抗扰速度控制器的设计.在Matlab/Simulink环境下进行了仿真试验.结果表明：在相同条件下所设计的调速系统没有超调量，相较于传统系统其快速性与抗干扰能力提升近70%，转矩脉动降低近0.8 N·m，定子磁链脉动也获得了有效抑制.

来源：2022年第6期

《江苏大学学报(自然科学版)》期刊编辑部

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