改进型滑模控制：抑制感应电机负载扰动与抖振

"感应电机控制系统, 改进型滑模扰动观测器, 鲁棒性, 转速伺服系统, PI控制, 扰动观测器, 模型参考自适应控制, 二自由度PI控制, 滑模控制, 预测控制, 负载转矩观测器, 模糊逼近算法, 抖振抑制, 趋近律" 感应电机因其优良的特性，如小型化、轻量化、快速响应和良好的鲁棒性，在各种领域中得到了广泛应用。传统的感应电机转速伺服系统常采用线性控制策略，特别是PI控制，但这种控制方式对系统模型的准确性有较高依赖，遇到外部扰动（如转矩突变）时，控制性能会下降。 为解决这一问题，非线性控制技术应运而生，其中包括模型参考自适应控制、二自由度PI控制、滑模控制、预测控制以及基于扰动观测器的控制。其中，基于扰动观测器的控制方法在电力系统、航空航天和精密数控机床等领域显示出强大的抗干扰能力。滑模观测器通过动态方程构建模型，利用李雅普诺夫稳定性理论来估算转速，而负载转矩观测器则可以将观测结果反馈给速度环，增强系统的鲁棒性。 然而，滑模控制存在抖振问题，当系统状态到达滑模面时，抖振可能影响系统稳定性和精度。为克服这一问题，研究者们提出了多种策略，如连续控制、高阶滑模面和新型趋近律设计。这些趋近律设计的目的是减少增益或者使增益与滑模表面相关，以抑制抖振。 针对感应电机速度控制的负载转矩抑制和抖振问题，本文提出的改进型滑模扰动观测控制器旨在提供更精确的负载转矩估计，同时通过优化的趋近律设计来有效抑制抖振现象，以提升系统的整体性能和稳定性。这种控制器的创新之处在于它能够更准确地估算和补偿扰动，从而提高系统在面对不确定性或扰动时的适应性和控制精度。通过这种方式，感应电机在高精度应用中的表现有望得到显著改善。