基于扰动和摩擦补偿的永磁同步电机伺服控制方法研究的中期报告.docx

基于扰动和摩擦补偿的永磁同步电机伺服控制方法研究的中期报告 摘要： 本中期报告研究了一种基于扰动和摩擦补偿的永磁同步电机伺服控制方法。介绍了永磁同步电机的基本原理和数学模型，并对其扰动和摩擦影响进行了分析。然后提出了一种基于反演学习和模型预测控制的扰动补偿方法和基于滑模控制的摩擦补偿方法。 在模拟环境下对这两种控制方法进行了仿真实验，结果表明，扰动和摩擦补偿方法能够显著提高永磁同步电机的控制精度和鲁棒性。 介绍： 永磁同步电机由于其高效率、高功率密度和响应快等优点，已经在很多工业应用中得到了广泛应用。在电机控制中，精确控制永磁同步电机的位置、速度和转矩是至关重要的。 然而，永磁同步电机受到各种扰动和摩擦力的影响，导致控制精度不高。因此，研究控制策略来补偿这些影响对于提高永磁同步电机控制精度和鲁棒性非常重要。 方法： 本中期报告提出了一种基于反演学习和模型预测控制的扰动补偿方法和基于滑模控制的摩擦补偿方法。 对于扰动补偿方法，首先通过模型预测控制方法预测出系统扰动状态，然后使用反演学习方法计算出扰动补偿控制信号，将其添加到系统控制中，以实现对扰动的补偿。 对于摩擦补偿方法，使用滑模控制方法来进行摩擦力的补偿。通过对电机控制系统进行建模，得到摩擦力的大小和方向，并设置滑动面和滑模控制器，以实现对摩擦力的补偿。 仿真结果： 在Simulink仿真环境下，通过对永磁同步电机控制系统进行建模，并使用上述两种补偿方法进行仿真实验。结果表明，使用扰动和摩擦补偿方法可以显著提高永磁同步电机的控制精度和鲁棒性，同时还能够提高系统的动态响应性能。 结论： 本中期报告提出了一种基于反演学习和模型预测控制的扰动补偿方法和基于滑模控制的摩擦补偿方法，用于提高永磁同步电机的控制精度和鲁棒性。在仿真实验中，这两种方法都取得了良好的补偿效果，可以为实际永磁同步电机控制系统的设计提供参考。