永磁同步电机控制算法-反馈线性化滑模控制

一、原理介绍

针对永磁同步电机传统PID矢量控制方式无法实现d、q轴电流完全解耦控制的问题，运用反馈线性化理论实现永磁同步电机转速和d轴电流解耦。

针对反馈线性化导致的鲁棒性下降问题，利用滑模控制方式提高系统鲁棒性，引入微分滑模面和指数趋近律，建立永磁同步电机反馈线性化滑模控制系统。

二、仿真验证

在MATLAB/simulink里面验证所提算法，采用和实验中一致的控制周期1e-4，电机部分计算周期为1e-6。仿真模型如下所示：

仿真工况为：0s给定阶跃转速为1000rpm，0.5s施加额定负载，1s撤掉额定负载。电机为SPMSM。

2.1转速

2.2dq轴电流

2.3电磁转矩

2.4三相电流

反馈线性化滑模控制实现了PMSM 的d、q轴电流完全解耦控制，具有跟踪性能良好， 动态响应快，抗扰动能力强（比反馈线性化强）等优点，与传统PID控制方式相比有显著的优越性。