交流伺服系统的全局鲁棒模糊滑模控制
摘 要:针对交流伺服系统,根据滑模控制原理,采用基于等效控制的模糊滑模方法,提出了一种全局鲁棒模糊滑模变结构控制方案,以满足控制系统的鲁棒性和削弱系统固有的抖振。仿真结果表明这一方法的有效性。
关键词:交流伺服系统;滑模变结构控制;模糊控制;全局鲁棒
现代交流伺服系统中,永磁同步电机PMSM以其优异的性能得到了广泛的应用。但由于交流伺服系统是一种高阶、非线性、强藕合的多变量,难以用精确的数学模型加以描述。近年来,滑模变结构在控制领域中的研究已经取得了很大进展。作为一种非线性控制,滑模变结构控制不需要精确的数学模型,对有界干扰和有界参数变化不敏感,并且具有降价和解耦优点,因此在交流伺服系统中得到广泛应用[1]。
在实际系统中,由于滑模变结构控制的切换频率不可能是无穷大的、控制量的幅值也是受限制的,而且还存在时间上的滞后,这将使滑模变结构控制系统产生“抖振”现象。它影响系统的运行平稳性和控制精度,增加能量损耗等。同时,由于滑模是非理想的,还造成了系统的稳态误差问题。
模糊控制、神经网络控制等智能控制应用在交流伺服系统中,能够大大提高系统的动、静态特性。为此,本文在滑模变结构控制基础上结合模糊控制以减少抖动现象,从而进一步提高系统的鲁棒性。
本文针对交流伺服系统,采用基于等效控制的模糊滑模方法,提出了一种全局鲁棒模糊滑模变结构控制方案。仿真结果表明系统在整个动态响应过程中对参数变化和负载扰动具有很强的鲁棒性。
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