利用模糊逻辑策略抑制抖动的滑模控制交流伺服系统.pdfVIP

中南工业大学学报 第29卷专辑 UNlV．TECHNOL． J．CENT．SOUTH 利用模糊逻辑策略抑制抖动的 滑模控制交流伺服系统+ 何光东俞健陈晨风蒋静坪 (浙江大学电机系，杭州，310027) 摘要 由于具有对糸统的誊敷和外部干扰变化的鲁捧性．滑模控制(SMC)在交流伺服驱动中倍受关注． 焦而，抖动问题剥阻碍了其在实际系统中得到广’王的应用．为了减轻系统的抖动，本文提出了一种基于模糊 逻辑(FL)的方案．谊混合方案，在保持了SMC的鲁棒性的同时，利用FL减轻了SMC给系统造成的抖动． 仿真研究表明本方案枉大地减轻了常规SMC中严重存在的抖动问题． ● 关键词模糊逻辑；滑模控制；吏流伺服系统 方法不易控制的复杂或不定的系统来说，FLC提供 1引言 了一种很可行的选择．正因如此，FLC也在伺服系 统中扮演着越来越重要的角色．为了使系统实现迅 在过去的二十多年里，电力电子、微电子、材 速、精确和平滑的跟踪响应并抑制抖动对系统的影 料和控制技术领域的飞速发展给交流驱动系统的开 响，本文提出将FLC与SMC相结合的一种混合控 制方案．在该方案中，根据系统状态轨迹与滑模线 发以巨大的推动．交流电机驱动系统(包括采用感 应电机和BLDC电机)在工业和军事中的应用越来的距离以及系统状态轨迹奔向滑模线的速度．FLC 越广．特别是在要求高可靠性和不便维护的场合， 调节SMC的输出从而使系统的抖动减小．该混合 交流驱动系统更是倍受青睬．正因为这样，近年来 方案充分利用了FLC和SMC各自的优点．在 SMC增强了系统的鲁棒性的同时，FLC成功地减 人们对提高交流驱动系统的性能做出了大量的努 力． 少了严重存在于常规SMC中的抖动现象．仿真研 在诸如高精度数控机床、机械手等应用领域， 究结果表明本文所提出的混合方案与常规的SMC 鲁棒性对伺服系统来说至关重要．近年来，SMC由 相比具有很明显的优点． 于对系统参数的变化不敏感并对负载扰动具有很强 除此之外，值得一提的是，虽然在FLC领域已 的鲁棒性受到了越来越多的关注，然而，常规的 有不少的研究与SMC相关，但是很少有利用FLC SMC系统总是伴随着令人讨厌的抖动问题．抖动 来改变SMC的增益． 将给系统造成严重的危害：降低系统的精度、增加 系统的能量损耗和引起系统振荡等．正因为如此， 2滑模控制和抖动问题 怎样减少抖动已经成为一个有意义也很实际的课题 而受到了广泛的研究“。J．不过，这一问题还没有 2．1系统的数学模型 得到非常成功的解决．虽然目前有一些方法明显地 在采用矢量控制的情况下，三相交流感应电动 减轻了抖动，但它们的代价是降低了系统的动态性 机的数学模型可看成为一个2阶线性解耦但参数时 能和系统的鲁捧性． 变的系统． 另一方面，由于具有非线性映射和综合专家知 77一(3／2)”。