华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2012, Vol. 40 ›› Issue (3): 119-125.

• 电子、通信与自动控制 • 上一篇    下一篇

基于分数阶控制器的PMSM 恒速控制

王瑞萍 史步海 皮佑国   

  1. 华南理工大学 自主系统与网络控制教育部重点实验室//自动化科学与工程学院,广东 广州 510640
  • 收稿日期:2011-07-26 修回日期:2011-11-02 出版日期:2012-03-25 发布日期:2012-02-01
  • 通信作者: 王瑞萍(1980-) ,女,博士生,主要从事分数阶控制理论与应用研究. E-mail:wangrp2007@yahoo.com.cn
  • 作者简介:王瑞萍(1980-) ,女,博士生,主要从事分数阶控制理论与应用研究.
  • 基金资助:

    广东省-教育部产学研结合项目( 2009B090300269)

Constant Velocity Control of PMSM Based on Fractional-Order Controller

Wang Rui-ping  Shi Bu-hai  Pi You-guo   

  1. Key Laboratory of Autonomous Systems and Networked Control of the Ministry of Education//School of Automation Science and Engineering,South China University of Technology,Guangzhou 510640,Guangdong,China
  • Received:2011-07-26 Revised:2011-11-02 Online:2012-03-25 Published:2012-02-01
  • Contact: 王瑞萍(1980-) ,女,博士生,主要从事分数阶控制理论与应用研究. E-mail:wangrp2007@yahoo.com.cn
  • About author:王瑞萍(1980-) ,女,博士生,主要从事分数阶控制理论与应用研究.
  • Supported by:

    广东省-教育部产学研结合项目( 2009B090300269)

摘要: 为了实现交流永磁同步电机的高性能速度控制,提出一种能满足系统稳定性和鲁棒性要求的分数阶比例积分控制器. 为评价该分数阶控制器的性能,将该控制器和采用最优化设计的整数阶比例积分控制器分别应用于同一系统进行了仿真和原型实验. 结果表明: 对于相同的负载扰动,分数阶比例积分控制器的控制效果明显优于最优的整数阶比例积分控制器,且其对系统开环增益变化具有更强的鲁棒性.

关键词: 交流永磁同步电机, 分数阶比例积分控制器, 整数阶比例积分控制器, 抗扰性能, 鲁棒性

Abstract:

In order to implement the high-efficiency velocity control of AC permanent magnet synchronous motors,a fractional-order PI controller satisfying the system stability and robustness is proposed. Then,for the purpose of evaluating the performance of the controller,a comparison between the designed controller and the conventional optimal integer-order PI controller is made via simulations and prototype experiments. The results show that the designed fractional-order PI controller outperforms the optimal integer-order one in terms of the load disturbance resistance and the robustness to open-loop gain variation.

Key words: AC permanent magnet synchronous motor, fractional-order PI controller, integer-order PI controller, disturbance resistance, robustness

中图分类号: