[发明专利]一种永磁同步电机反步终端滑模控制方法

权利要求书

1.一种永磁同步电机反步终端滑模控制方法，其特征在于：所述永磁同步电机反步终端滑模控制方法包括：

创建PMSM的数学模型；

设计自适应电流观测器；

设计反步终端滑模控制器；

仿真及实验验证。

2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机反步终端滑模控制方法，其特征在于：以表贴式PMSM为控制对象，假定永磁体无阻尼作用且空间磁场分布为正弦分布，不计涡流与磁滞的损耗的情况下，PMSM在dq坐标系和αβ坐标系下的动态数学模型为

和

3.根据权利要求2所述的一种永磁同步电机反步终端滑模控制方法，其特征在于：在PMSM调速系统中，可用的电流传感器为b相时，根据αβ坐标系下电流方程，经过Clark变换可得

4.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机反步终端滑模控制方法，其特征在于：结合反步控制与终端滑模控制各自的优势，设计基于终端滑模负载观测器的反步终端滑模速度控制器，可得

可以得到转矩观测器的状态空间表达式为

5.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机反步终端滑模控制方法，其特征在于：通过MATLAB/Simulink搭建了系统仿真模型。

6.一种如上述权利要求1-5任意一项所述的永磁同步电机反步终端滑模控制系统，其特征在于：该系统由数学模型、自适应电流观测器、反步终端滑模控制器以及验证模块构成；

数学模型，用于创建PMSM的数学模型；

自适应电流观测器，用于设计自适应电流观测器；

反步终端滑模控制器，用于设计反步终端滑模控制器；

验证模块，用于仿真及实验验证。

7.根据权利要求6所述的一种永磁同步电机反步终端滑模控制系统，其特征在于：所述数学模型中，以表贴式PMSM为控制对象，假定永磁体无阻尼作用且空间磁场分布为正弦分布，不计涡流与磁滞的损耗的情况下，PMSM在dq坐标系和αβ坐标系下的动态数学模型为

和

8.根据权利要求6所述的一种永磁同步电机反步终端滑模控制系统，其特征在于：所述自适应电流观测器中，在PMSM调速系统中，可用的电流传感器为b相时，根据αβ坐标系下电流方程，经过Clark变换可得

9.根据权利要求6所述的一种永磁同步电机反步终端滑模控制系统，其特征在于：所述反步终端滑模控制器中，结合反步控制与终端滑模控制各自的优势，设计基于终端滑模负载观测器的反步终端滑模速度控制器，可得

可以得到转矩观测器的状态空间表达式为

10.根据权利要求6所述的一种永磁同步电机反步终端滑模控制系统，其特征在于：所述验证模块中，通过MATLAB/Simulink搭建了系统仿真模型。