高鹏;张光明;吕晓东 基于扩展状态观测器的PMSM调速系统新型复合非线性状态误差反馈超扭分数阶滑模控制。 （英语） 兹比尔1459.93130 数学。问题。工程师。 2020年，文章ID 1843598，15 p.（2020）. 摘要：本文提出了一种新型复合非线性状态误差反馈超扭曲分数阶滑模控制（NLSEF-STFOSMC），用于永磁同步电机（PMSM）调速系统的控制。首先，设计了一种新型的分数阶比例积分微分（FOPID）切换流形。基于超扭曲趋近律和新型FOPID滑模面，构造了一种改进的滑模控制（SMC）。其次，非线性状态误差反馈控制律（NLSEF）以其控制精度高、收敛快、操作灵活等优点得到了广泛的应用。因此，将改性SMC与NLSEF相结合，提出了具有优异性能的化合物NLSEF-STFOSMC。同时，利用一种新型的扩展状态观测器观测系统的外部扰动。最后，通过与其他相关算法的比较，充分研究了相应控制律对永磁同步电机速度运行的性能，以证明其有效性。对比结果表明，该复合控制策略具有良好的动静态性能和较强的鲁棒性。 引用于1文件 MSC公司： 93立方厘米 控制理论中的应用模型 26A33飞机 分数导数和积分 93B12号机组 可变结构系统 93亿B51 设计技术（稳健设计、计算机辅助设计等） PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{P.Gao}等人，数学。问题。Eng.2020，文章ID 1843598，15 p.（2020；Zbl 1459.93130） 全文： 内政部 参考文献： [1] 张，X。；Sun，L。；Zhao，K。；Sun，L.，使用滑模控制和干扰补偿技术对PMSM系统进行非线性速度控制，IEEE电力电子学报，28，3，1358-1365（2013）·doi:10.1109/tpel.20122.2206610 [2] Sneyers，B。；诺沃特尼，D.W。；Lipo，T.A.，埋地永磁交流电机驱动器中的磁场削弱，IEEE工业应用汇刊，IA-21，2398-407（1985）·doi:10.1109/tia.1985.349661 [3] 李，S。；Liu，Z.，具有负载惯性变化的永磁同步电机系统的自适应速度控制，IEEE工业电子学报，56，8，3050-3059（2009）·doi:10.1109/tie.2009.2024655 [4] 王，Q。；Yu，H。；王，M。；Qi，X.，使用干扰转矩观测器的永磁同步电机改进滑模控制，IEEE Access，736691-36701（2019）·doi:10.1109/access.2019.2903439 [5] Kim，S.-K。；Lee，J.-S。；Lee，K.-B.，不确定永磁同步电机的无偏置鲁棒自适应反推速度控制，IEEE电力电子学报，31，10，7065-7076（2016）·doi:10.1109/tpel.2015.2422790 [6] Wu，S。；张杰。；Chai，B.，使用基于超扭转的转矩观测器的内部永磁同步电机的鲁棒反推无传感器控制，亚洲控制杂志，21，172-183（2019）·Zbl 1458.93058号 ·doi:10.1002/asjc.1798 [7] 李，S.-H。；刘海霞。；Ding，S.-H.，《使用有限时间反馈控制和扰动补偿的永磁同步电机速度控制》，测量与控制研究所学报，32170-187（2010）·doi:10.1177/0142331209339860 [8] 陈，Q。；任，X。；Na，J。；Zheng，D.，具有非线性死区的不确定PMSM伺服系统的自适应鲁棒有限时间神经控制，神经计算与应用，28，12，3725-3736（2016）·数字对象标识代码：10.1007/s00521-016-2260-5 [9] Preindl，M。；Bolognani，S.，PMSM驱动系统有限控制集的模型预测直接速度控制，IEEE电力电子汇刊，28，21007-1015（2013）·doi:10.1109/tpel.2012.2204277 [10] Chaoui，H。；Sicard，P.，具有非线性摩擦的永磁同步电机的自适应模糊逻辑控制，IEEE工业电子学报，59，2，1123-1133（2011）·doi:10.1109/tie.2011.2148678 [11] 陈，Q。；Shi，H。；Sun，M.，《严格反馈系统基于回声状态网络的反推自适应迭代学习控制：错误跟踪方法》，IEEE控制论汇刊，50，7，3009-3022（2020）·doi:10.1109/tcb.2019.2931877 [12] Zuo，Y。；朱，X。；Quan，L。；张，C。；杜，Y。；Xiang，Z.，使用锁相环观测器进行电气传动速度控制的自抗扰控制器，IEEE工业电子学报，66，3，1748-1759（2019）·doi:10.1109/tie.2018.2838067 [13] Sadeghi，R。；马达尼，S.M。；Ataei，M。；Agha Kashkooli，M.R。；Ademi，S.，无刷双馈感应发电机的超扭曲滑模直接功率控制，IEEE工业电子学报，65，11，9147-9156（2018）·doi:10.1109/tie.2018.2818672 [14] 陈，Q。；任，X。；Jing，N。；Zheng，D.，具有非线性死区的不确定PMSM伺服系统的自适应鲁棒有限时间神经控制，神经计算与应用，28，2，3725-3736（2017）·数字对象标识代码：10.1007/s00521-016-2260-5 [15] Leu，V.Q。；Choi，H.H。；Jung，J.-W.，带负载转矩观测器的永磁同步电机模糊滑模速度控制器，IEEE电力电子学报，27，3，1530-1539（2012）·doi:10.1109/tpel.2011.2161488 [16] Mo，L.-L。；刘义清。；张勇，基于模糊指数趋近律的表面式永磁同步电机滑模变结构控制，工程数学问题，2019（2019）·Zbl 1435.93090号 ·doi:10.1155/2019/8340956 [17] Zhao，K。；尹，T。；Zhang，C.，PMSM退磁故障的鲁棒无模型非奇异终端滑模控制，IEEE Access，7，15737-15748（2019）·doi:10.10109/访问.2019.2895512 [18] Liu，Y.-B。；Wang，X.-D.，带PMSM负载滑模观测器的速度全局积分滑模控制，IEICE Electronics Express，15，6，12（2018）·doi:10.1587/电子邮箱15.20171270 [19] 严，J。；Wang，H。；黄，S。；Lan，Y.，基于负载扰动观测器的矿井牵引电力机车永磁同步电机互补滑模控制，国际模糊系统杂志，21，4，1051-1058（2019）·doi:10.1007/s40815-018-0579-z [20] 张，B。；Pi，Y。；罗毅，基于参数自整定的永磁同步电机速度控制的分数阶滑模控制，ISA Transactions，51，5，649-656（2012）·doi:10.1016/j.isatra.2012.04.006 [21] 库马尔，E.G。；Arunshankar，J.，利用分数阶PI-D滑模控制器控制非线性双容混合系统，计算机与电气工程，71，953-965（2018）·doi:10.1016/j.com.peeceng.2017.10.005 [22] Chen，S.-Y。；Lee，C.-Y.，基于数字信号处理器的线性音圈执行器智能分数阶滑模控制，IET控制理论与应用，11，8，1282-1292（2017）·doi:10.1049/iet-cta.2016.1127 [23] Ayten，K.K。；乔普拉克，M.H。；Dumlu，A.，为轮式移动机器人实现基于分数阶自适应模型的PID型滑模速度控制，机械工程师学会学报，第一部分：系统与控制工程杂志，233，8，1067-1084（2019）·doi:10.1177/0959651819847395 [24] Zaihidee，F.M。；Mekhilef，S。；Mubin，M.，分数阶滑模控制在永磁同步电机速度控制中的应用，IEEE Access，7101765-101774（2019）·doi:10.1109/访问2019.2931324 [25] 宋，J。；Wang，L。；蔡，G。；Qi，X.，高超声速飞行器姿态控制的非线性分数阶比例积分微分自抗扰控制方法设计，航天学报，111，160-169（2015）·doi:10.1016/j.actaastro.2015.02.026 [26] 法沙德，M.-B。；Nafiseh，M.，非线性PIλDμ控制简介，2011年IEEE控制系统、计算和工程国际会议论文集·doi:10.1109/iccsce.2011.6190493 [27] 石立中。；苗，X.-D。；Wang，H.，结合分数算子和符号自适应算法的改进非线性比例积分微分控制器，测控研究所学报，42，5（2019）·doi:10.1177/0142331219879332 [28] Levant，A.，通过滑模技术实现鲁棒精确微分，Automatica，34，3，379-384（1998）·Zbl 0915.93013号 ·doi:10.1016/s0005-1098（97）00209-4 [29] 王，Y。；陈，J。；Yan，F。；Zhu，K。；Chen，B.，缆索驱动机械手的自适应超扭曲分数阶非奇异终端滑模控制，ISA Transactions，86，163-180（2019）·doi:10.1016/j.isatra.2018.11.009 [30] Z.Feng。；Fei，J.，基于RBF神经网络的微陀螺超扭转滑模控制，IEEE Access，664993-65001（2018）·doi:10.1109/access.2018.2877398 [31] 纳西里，M。；Mobayen，S。；朱庆明，基于PMSG的无齿轮风力发电机的超扭滑模控制，复杂性，2019（2019）·doi:10.1155/2019/6141607 [32] Ren，C。；李，X。；Yang，X.先生。；Ma，S.，带摩擦补偿的全向移动机器人基于扩展状态观测器的滑模控制，IEEE工业电子学报，66，12，9480-9489（2019）·doi:10.10109/第219.2892678页 [33] Zebbar，M。；梅斯莱姆，Y。；Gouichiche，A。；Tadjine，M.，光伏发电机驱动的反渗透脱盐过程的超扭曲滑模控制和鲁棒回路成形设计，脱盐，458122-135（2019）·doi:10.1016/j.desal.2019.02.011 [34] 王，Y。；Yan，F。；陈，J。；Chen，B.，带超扭曲算法的缆索驱动机械手连续非奇异快速终端滑模控制，IEEE Access，649626-49636（2018）·doi:10.1109/access.2018.2868988 [35] Han，J.，《从PID到自抗扰控制》，IEEE工业电子学报，56，3，900-906（2009）·doi:10.1109/tie.2008.2011621 [36] 寇，B.-Q。；Xing，F。；张，C.-N。；张，L。；周，Y.-H。；Wang，T.-C.，《同心绕组结构磁浮平面电机的改进ADRC》，应用科学基础，6，14-419（2016）·doi:10.3390/app6120419 [37] 高，B。；邵，J。；杨，X.，电液位置伺服控制系统速度补偿与ADRC相结合的复合控制策略，ISA Transactions，53，6，1910-1918（2014）·doi:10.1016/j.isatra.2014.06.011 [38] 李，F.-P。；张Z.-Y。；Armaou，A。；薛，Y。；周世杰。；周永清，利用CPSO对夹紧力控制系统进行ADRC参数优化的研究，工程数学问题，2018（2018）·doi:10.1155/2018/2159274 [39] 苏永新。；郑春华。；Duan，B.Y.，用于永磁同步电机精确运动控制的自动抗扰控制器，IEEE工业电子学报，52，3，814-823（2005）·doi:10.1109/tie.2005.847583 [40] Liao，K。；Xu，Y.，基于二阶滑模和扩展扰动观测器的电力系统鲁棒负荷频率控制方案，IEEE工业信息学报，14，7，3076-3086（2018）·doi:10.1109/tii.2017.2771487 [41] 李，S。；杨，J。；陈，W.-H。；Chen，X.，具有不匹配不确定性系统的广义扩展状态观测器控制，IEEE工业电子学报，59，12，4792-4802（2012）·doi:10.1109/tie.2011.2182011年 [42] 徐伟（Xu，W.）。；Dian，R。；刘，Y。；胡，D。；Zhu，J.，基于改进的扩展状态观测器的线性感应电动机的鲁棒磁通估计方法，IEEE电力电子汇刊，34，564628-4640（2019）·doi:10.1109/tpel.2018年2865800 [43] 高，P。；张，G。；欧阳，H。；梅，L.，基于扩展状态观测器的永磁同步电机调速系统自适应超扭非线性分数阶PID滑模控制，IEEE Access，8，53498-53510（2020）·doi:10.1109/access.2020.2980390 [44] Podlubny，I.，《分数阶微分方程：分数阶导数导论、分数阶微分方程、求解方法及其一些应用》（1999），美国马萨诸塞州剑桥：学术出版社，美国马萨诸塞州剑桥·Zbl 0924.34008号 [45] Podlubny，I.，分数阶系统和PI/sup/spl-lambda//D/sup/spl-mu//-控制器，IEEE自动控制学报，44，1208-214（1999）·Zbl 1056.93542号 ·doi:10.1109/9.739144 [46] 张立伟。；魏伟（Wei，W.）。；张，C。；刘，H。；Xiu，S.，基于非线性积分器全滑模控制方法的永磁同步电机伺服系统研究，中国电工学会学报，33，16，3917-3924（2018） [47] 高，P。；张先生。；欧阳，H.-M。；Mei，L.，基于扩展状态观测器的表面安装PMSM驱动器速度运行的非线性分数阶PID滑模控制，工程数学问题，2019（2019）·Zbl 1435.93039号 ·doi:10.1155/2019/7130232 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。它的项目与zbMATH标识符启发式匹配，并且可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。