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作者:严浪涛;刘光银;任亦然;
单位:重庆交通大学航运与船舶工程学院;
摘要:针对双边型永磁式直线电机在位置控制方面存在控制精度不高,以及在转速控制方面存在响应速度慢和伺服性差等问题,提出一种基于电流、速度和位移三参数的三闭环控制策略,以提高直线电机控制系统的鲁棒性和动态性能,从而使相应的伺服系统具有良好的稳定性和可靠性。控制方案中,结合SVPWM控制中id=0的思想,电流控制器采用二阶的超螺旋滑模控制算法实现对电流环的控制;位置控制器采用基于指数趋近规律的一阶滑模控制跟踪轮廓误差来实现位置控制,并具有减弱高频抖振的功能,从而提高控制过程的动态性能。利用Matlab/Simulink软件对控制系统的控制策略在直线电机的不同工作状态以及工作突变的过程进行了仿真,结果表明,仿真波形变化趋势以及参数之间的关系与实际电机运行的物理参数一致。仿真波形的变化过程、平缓程度证明了该控制系统性能良好。
关键词:双边型直线电机;;直线电机控制;;控制策略;;三闭环控制;;超螺旋滑模控制;;指数趋近规律;;高频抖振
基金资助:重庆市科技局自然科学基金面上项目(CSTB2022NSCQ-MSX1543);; 重庆市自然科学基金面上项目(CSTB2024NSCQ-MSX0259)