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作者：薛家祥1;张博伟1;金礼2
单位：1.华南理工大学机械与汽车工程学院;2.贵州民族大学物理与机电工程学院
摘要：为解决磁控溅射镀膜电源常使用的传统双环PI控制存在抗扰能力差、响应速度慢等问题，文中提出一种基于扩张状态观测器的模糊PI-超螺旋滑模混合控制算法。针对不同工艺要求，外环设计为可切换的模糊PI控制器，实现输出电压、电流、功率控制。为抑制输入电容较小时带来的交错并联Buck电路输入电压扰动问题，内环设计为基于扩张状态观测器的超螺旋滑模控制，实现对扰动部分的抑制。数字仿真及样机实验结果表明，相较于传统双环PI控制，文中所提出的控制方法在仿真中响应速度提高23.1%，对于输入电压扰动抑制能力提高74.6%，在样机实验中响应速度提高49.0%，输入电压扰动抑制能力提高50.0%，说明该方法具有更优的响应速度与抗扰能力。
关键词：磁控溅射镀膜电源;扩张状态观测器;模糊PI控制;超螺旋滑模控制
基金资助：广东省自然科学基金（2022A1515010065）; 贵州省省级科技计划项目（ZK[2022]198,ZK[2023]151,ZK[2024]063）; 国家民委高等教育教学改革研究项目（23123）; 贵州省金课（2024JKHH0092）
