[发明专利]一种基于动态面多直流无刷电机位置协调控制方法

摘要

本发明公开一种基于动态面多直流无刷电机位置协调控制方法，采用非线性干扰观测器对单电机未建模动态与外部负载干扰进行观测并进行补偿，降低单电机干扰对多电机位置协调控制的影响，本发明采用环形耦合策略对多电机位置协调误差进行补偿，本发明对引入位置协调误差补偿与干扰补偿的直流无刷电机，设计基于动态面自适应反演滑模控制器，用一阶滤波器计算虚拟控制量的导数，消除传统反演法对虚拟控制量求导引起微分项膨胀的问题并且避免在环形耦合控制策略下协调误差的高阶导数复杂导致控制律难以求出的问题，对干扰观测误差上界设计自适应律，估计干扰观测误差上界，以干扰观测误差上界的估计值作为滑模切换增益，减小反演滑模控制抖振水平。

主权项

1.一种基于动态面多直流无刷电机位置协调控制方法，其特征在于包括以下步骤：步骤1、基于直流无刷电机的机理，建立直流无刷电机数学模型；步骤2、以电机数学模型为基础，考虑直流无刷电机的未建模动态和外部负载干扰，建立包含电机的未建模动态和外部负载干扰的数学模型，配置非线性干扰观测器对单个直流无刷电机的未建模动态和外部负载干扰进行观测，并进行补偿，降低单电机的干扰对多电机位置协调控制的影响；步骤3、采用环形耦合策略对多直流无刷电机间的位置协调误差进行补偿；步骤4、对引入位置协调误差补偿与非线性干扰观测器的直流无刷电机系统，设计基于动态面自适应反演滑模控制器，运用反演法，将经协调误差补偿和干扰补偿后的直流无刷电机分解为三个子系统，利用一阶滤波器来计算虚拟控制量的导数，设计自适应律对干扰观测误差上界进行估计，以干扰观测误差上界的估计值作为滑模切换增益，降低抖振水平，提高各电机跟踪与协调精度。