PMSM位置伺服系统抗扰控制优化设计与仿真分析

“位置伺服系统抗扰控制技术优化设计——郭明明，杨瑞峰等人通过针对永磁同步电机（PMSM）的位置伺服系统设计了一种高性能的抗扰控制策略，利用等价输入干扰（EID）估计器进行干扰估计与补偿，并结合backstepping方法确保系统稳定性，进一步通过电流前馈提升系统对负载突变的响应速度，优化系统的抗扰性能。” 位置伺服系统是自动化设备中的关键组成部分，尤其是在高精度和高稳定性要求的场合。永磁同步电机（PMSM）由于其高效、高动态性能和宽调速范围，被广泛应用于各种位置伺服系统。然而，系统在运行过程中常常会受到各种内外部干扰，如负载变化、机械振动、电气噪声等，这些干扰会影响伺服系统的稳定性和精度。 论文中提出的抗扰控制策略旨在解决这些问题。首先，采用等价输入干扰（EID）估计器，这一技术能够实时估计和分离出系统中的未知干扰，通过补偿这些干扰，可以降低其对系统性能的影响。EID估计器的设计和应用是提高系统抗扰能力的关键一步，它能有效抑制干扰对系统动态性能的破坏。 其次，论文采用了backstepping控制方法。这是一种递推设计的非线性控制策略，可以确保系统全局稳定。backstepping控制通过对每个阶段的误差动态进行逆向设计，逐步构造控制器，从而实现对系统状态的精确控制，保证在有干扰情况下系统的稳定性。 此外，为了提升系统在面临负载突变时的响应速度，论文中引入了电流前馈控制。电流前馈控制基于电机电流的测量，可以快速调整电流指令以应对负载变化，从而加速系统的动态响应，提高系统的适应性和鲁棒性。 仿真结果证实了该抗扰控制策略的有效性。在干扰存在的情况下，系统仍能保持高精度的阶跃响应和信号跟踪能力，表现出良好的稳定性和抗扰特性。这一策略为PMSM位置伺服系统的抗扰控制提供了新的解决方案，对于实际应用具有重要的理论和实践价值。 这篇论文深入探讨了位置伺服系统中的抗扰控制问题，通过结合EID估计、backstepping控制和电流前馈技术，实现了对PMSM位置伺服系统的高性能优化，为相关领域的研究和工程应用提供了有价值的参考。