改进自抗扰技术在永磁同步电机电流控制中的应用

"这篇本科毕业设计论文探讨了基于改进自抗扰技术的永磁同步电机电流控制器设计，旨在解决传统PID控制系统在电机控制中的响应速度慢、超调量大和抗扰动能力不足的问题。作者付德军在指导教师王翰涛的指导下，完成了这一研究，专业为电气工程及其自动化，于2022年5月10日完成。论文内容包括自抗扰控制系统的理论应用、永磁同步电机的矢量控制模型，以及一阶自抗扰电流控制器的设计。" 在现代工业和科技创新领域，永磁同步电机因其高效能和高效率而越来越受到青睐。然而，传统的控制策略，如PID控制器，存在一些局限性，如控制响应速度慢、超调量大以及对系统扰动的抵抗力较弱。为了解决这些问题，付德军在论文中引入了自抗扰控制（Adaptive Disturbance Rejection Control, ADRC）技术。 自抗扰控制是一种具有强鲁棒性和抗扰动能力的控制方法，能够实时估计和补偿系统的未知扰动和参数变化。论文首先建立了永磁同步电机的矢量控制数学模型，这是理解电机动态行为的基础。接着，深入研究了自抗扰控制系统的各个组成部分，包括扩展状态观测器（Extended State Observer, ESO），用于在线估计系统的状态变量和外部扰动。 在电流控制环中，设计了一阶自抗扰控制器，它能快速响应系统变化并有效地抑制电流波动。与传统的PID控制器相比，自抗扰控制器在稳定性和抗干扰性能上具有显著优势，能实现更快的动态响应和更好的稳态性能。通过调整自抗扰控制器的参数，可以进一步优化电机的电流控制性能，提高系统的整体运行效率。 论文的创新之处在于将自抗扰控制理论与永磁同步电机的矢量控制相结合，为电机控制提供了一个更为先进的解决方案。此外，作者还可能对自抗扰控制器的参数整定方法进行了探讨，以确保控制器在实际应用中的有效性和实用性。 这篇论文对基于自抗扰技术的永磁同步电机电流控制器设计进行了详尽的分析和实验验证，为电机控制领域的研究提供了新的思路和实用方法，有助于推动电机控制技术的进步和发展。