离散变增益永磁同步电机超螺旋滑模观测器：抖振抑制与矢量控制

“离散型变增益永磁同步电机超螺旋滑模观测器” 本文主要研究了一种针对永磁同步电机(PMSM)的新型控制策略——离散型变增益超螺旋滑模观测器。这种观测器是为了解决传统滑模观测器存在的固有抖振问题，尤其在宽范围变转速工况下，观测器的变增益能够根据电机的转速和内部状态动态调整，从而有效抑制滑模过程中的抖振现象。 超螺旋滑模观测器是一种先进的控制理论，其核心在于利用非线性的滑模控制器来消除系统中的不确定性。通过设计一阶低通滤波器，该观测器进一步增强了系统在暂态过程中的鲁棒性，降低了对外部扰动的敏感性。反证法被用于证明滑模轨迹能够在有限时间内收敛，确保了系统的稳定性。 文章还提出了一种新型的矢量控制策略，这一策略对电流环的d轴和q轴进行了充分解耦。通过混合定向策略，观测器可以输出α轴和β轴的有效反电势分量，然后利用反电势变换矩阵将其转换为dq轴上的反电势有效分量，这些分量被用于电流环内的前馈补偿，从而提高了电流控制的精度和响应速度。 实验结果验证了这种新型控制策略的实用性和有效性，表明它能有效地抑制永磁同步电机在运行过程中可能出现的抖振问题，提升系统的动态性能和稳态精度。关键词包括：永磁同步电机、超螺旋滑模观测器、离散变增益、抖振抑制和矢量控制。该研究对于优化电机控制系统的性能具有重要意义，尤其在变转速应用中，如电动汽车、风力发电等领域的电机控制，都可能受益于这一创新技术。