永磁直线电机自适应区间二型模糊滑模控制研究

"檪檪檪檪 檪 檪檪檪檪 檪 殏 殏 殏 殏 电气工程 doi:10．7688/j．issn．1000－1646．2017．06．01 永磁直线电机自适应区间二型模糊滑模控制 * 孙宜标， 王亚朋， 刘春芳 (沈阳工业大学电气工程学院，沈阳110870) 摘 要:永磁直线同步电机（Permanent Magnet Linear Motor, PMLM）在高精度定位和高速驱动等领域有着广泛应用，但其性能会因系统参数的变化、外部负载扰动以及非线性因素如端部效应和摩擦力的影响而降低。为解决这些问题，文章提出了自适应区间二型模糊滑模控制（Adaptive Interval Type-2 Fuzzy Sliding Mode Control, AIT2F-SMC）策略。相较于传统的滑模控制和一型模糊系统，区间二型模糊系统能更好地逼近不确定性和动态变化，增强了系统对参数变化的适应性。 首先，区间二型模糊系统被用来近似滑模控制的等效控制部分，它能够处理模糊规则中的不精确性和不确定性。区间二型模糊系统通过考虑输入变量的区间不确定性，提供了更宽的决策空间，从而提升了控制性能。 其次，设计了基于Lyapunov函数的自适应律来调整切换项的增益。这种方法可以确保即使在存在不确定性和扰动的情况下，系统仍能保持稳定性。Lyapunov稳定性理论的应用是确保控制器性能的关键，它可以保证系统在滑模表面上的稳定收敛。 仿真结果显示，采用自适应区间二型模糊滑模控制方法的PMLM系统在面对参数变化和扰动时，其鲁棒性显著增强，同时有效地减少了由于滑模控制引起的系统抖振问题。这表明该控制策略在提高系统性能和抑制不必要的动态响应方面具有明显优势。 关键词:永磁直线同步电机;滑模控制;区间二型模糊系统;一型模糊系统;自适应律; Lyapunov函数;鲁棒性;抖振 中图分类号:TP273 文献标志码:A 文章编号:1000－1646(2017)06－0601－06 这篇研究论文探讨了永磁直线电机的控制挑战，并提出了一种创新的控制策略。通过利用区间二型模糊逻辑的特性，实现了对系统不确定性的有效管理和抑制，同时通过自适应律优化了滑模控制的效果，从而提高了系统的整体性能。这种技术对于提升直线电机在精密制造、高速运输等领域的应用潜力具有重要意义。"