基于摩擦和扰动补偿的PMSM伺服系统控制方法

摘要

本发明公开了一种基于摩擦和扰动补偿的PMSM伺服系统控制方法。该方法将基于摩擦模型前馈补偿方法和自抗扰技术有机结合，两者互补。其先利用Stribeck摩擦模型对系统摩擦进行建模，应用遗传算法离线辨识其参数，并利用辨识模型产生的估计值进行前馈补偿；再用自抗扰技术中的扩张状态观测器观测和补偿摩擦的过补偿或欠补偿、系统中建模误差带来的不确定性和外界扰动；最后微分跟踪器和非线性控制律，为给定位置信号安排过渡过程，解决了“快速性和超调之间的矛盾”，保证了系统的稳定性和有限时间收敛。该复合控制有效地提高了系统对摩擦非线性的补偿能力，改善系统低速性能，提高了系统跟踪精度和抗扰动能力。

主权项

一种基于摩擦和扰动补偿的PMSM伺服系统控制方法，其特征在于：首先采集PMSM伺服系统的转子位置信号、电机电流信号和转速信号，然后，根据电机电流信号和转速信号，利用Stribeck摩擦模型对PMSM伺服系统摩擦进行建模，以获取摩擦力矩等效电流，并将该摩擦力矩等效电流作为系统的摩擦前馈补偿量，同时，将转子位置信号作为二阶自抗扰控制器的反馈信号，结合该二阶自抗扰控制器的扰动补偿前馈控制以及带有跟踪微分器的非线性反馈控制，实现永磁同步电机伺服系统在摩擦和扰动影响下的控制。