控制理论与应用

作者：文利燕,任秋萍,姜斌,张卓然,张伟秋

单位：南京航空航天大学 自动化学院,南京航空航天大学 自动化学院,南京航空航天大学 自动化学院,南京航空航天大学 自动化学院,南京航空航天大学 自动化学院

关键词：永磁同步电机; 状态预测; 自适应控制; 状态跟踪; 扰动抑制

基金：国家重点研发计划项目(2021YF3001300)资助.

本文针对永磁同步电机(PMSM)电流控制系统中所存在的不确定性扰动和时延问题, 采用模型参考自适应控制(MRAC)技术, 设计一种基于状态预测的自适应扰动抑制控制方法, 其能够保证参数不确定性情况下的系统稳定和渐近状态跟踪性能, 同时可实现对未知扰动的有效抑制和对输入时延的精确补偿. 首先, 建立了含未知扰动和输入时延的永磁同步电机电流控制系统数学模型; 然后, 针对永磁同步电机电流控制系统参数已知的情况, 分别进行了标称情况下的常规扰动抑制控制设计和基于状态预测的扰动抑制控制设计; 进而, 针对永磁同步电机电流控制系统参数未知的情况, 设计了基于状态预测的自适应扰动抑制控制器, 以实现期望的输入时延补偿和扰动抑制.本文所设计的自适应控制方法可以保证闭环系统的稳定性能, 且当系统受未知扰动和输入时延影响时, 系统的状态渐近跟踪期望的参考系统状态. 最后, 本文基于永磁同步电机模型进行仿真研究, 仿真结果验证了本文所设计的基于状态预测的自适应补偿控制策略的有效性.

来源：2025年第7期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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