1.一种交流永磁电机鲁棒控制器的参数整定方法,现代伺服系统中的交流永磁电动机,其数学模型传递函数形如:其中M、D表示质量和粘性,Ra表示电枢电阻,Ke、Km分别表示电动机推力系数和反电动势系数,s为拉普拉斯算子;不失一般性,其数学模型传递函数可简化为 其中,T为时间常数;
其特征在于所述交流永磁电机鲁棒控制器的参数整定方法,包括以下步骤:(1)、对于交流永磁同步电动机被控对象的数学模型传递函数P(s),其待整定FO[PD]控制器传递函数形式C(s)=(Kp+Kds)μ,待整定参数为比例系数Kp,微分系数Kd和微分阶次μ,并给定需校正穿越频率ωc和需保持稳定的相位裕度φm;
(2)、利用MATLAB画出被控对象P(s)的伯德图,求得在频率ωc处的模值m和相角n,同时利用MATLAB求得被控对象频率ωc在相位变化率(3)、利用C(s)P(s)=G(s)和鲁棒性条件:得到:
令 其中θ=φm-n-180°, θ>0;
MATLAB求解关于微分阶次μ的方程(3);
(4)、利用稳定性条件:在开环系统穿越频率ωc处相位裕度为φm;
C(jωc)P(jωc)=1∠φm-180° (4)根据步骤(2)所求得的被控对象在频率ωc处的模值m和相角n,得到:由步骤(3)中θ=φm-n-180°,-m/20
令A=10 ,从而得到:
μ
C(jωc)=A∠θ=(Kp+Kdjωc) (6)可以求得比例系数 和微分系数
μ
(5)、根据步骤(3)中所得μ以及步骤(4)中所求得Kp和Kd代入C(s)=(Kp+Kds) ,即完成了分数阶FO[PD]鲁棒控制器参数整定。