目前,在電機控制領域,速度控制器以其優越的性能在國內外研究界享有盛譽。如高性能直流驅動器、矢量控制感應電機、永磁同步電機、無刷直流電機和開關磁阻電機。與傳統控制方法相比,無需依靠高等級的數學模型來處理問題。

1、模糊控制

模糊控制是一種基于智能推理、概率論和多值邏輯的數學方法,用來模擬人類推理問題的本質。模糊控制的理論發展經歷重大的變革,這種數學框架控制理論在許多領域都有著廣泛的應用,在控制系統中,模糊控制被認為是經典控制理論在復雜非線性對象控制中的一種替代方法,在這種情況下,數學建模存在困難。因此該方法不需要明確的參數,轉矩諧波可以產生相同階次的速度諧波,對它們之間的關系進行研究,結果表明,轉速諧波的大小與相同階次的轉矩諧波的大小成正比,可以作為轉矩諧波的一種測量方法來減小轉矩脈動。在此基礎上,建立轉矩諧波模型,便于電流控制器的設計和分析。進一步提出一種新的基于模糊邏輯的電流控制器,以減小轉矩諧波。

2、自抗擾控制

自抗擾控制工作原理是將未知動態看作被控對象的擴張狀態,然后通過擴張狀態觀測器對其進行估計,并對其未知動態進行實時補償,為進一步克服干擾估計誤差和控制增益的不確定性,采用基于自抗擾控制器的模型預測方法對模型參數進行估計。此外,許多研究者也致力于改善基于自抗擾控制的永磁同步電機系統的性能,問題還主要集中在速度控制或位置定位上,自抗擾控制器用于永磁同步伺服電機的直接轉矩控制,能夠滿足高速調速系統的要求。在速度環控制器中,自抗擾控制器將外部負載擾動和內部模型擾動作為系統的未知擾動。在電流環控制器中,以含有速度的乘積項作為模型的不確定性部分進行觀測和補償。

然而,上述的自抗擾控制器一般是二階或更高階的,設計過程非常復雜,特別是在應用該算法時,大量的參數需要調整,而且操作時間長,在實際工程中很難使用。針對該問題,可利用線性自抗擾控制器來實現五相永磁同步電機系統的速度閉環控制。該控制方法不僅提高自抗擾控制器的抗干擾能力,而且簡化控制系統的設計。