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基于扰动观测器摩擦补偿的伺服系统仿真
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基于扰动观测器摩擦补偿的伺服系统仿真 (1)仿真内容:离散化搭建、在PMSM转速、电流双闭环的基础搭建,主要包含抗饱和PI控制器、摩擦力模型、扰动观测器、坐标变换、SVPWM、逆变器和永磁同步电机模块等,其中抗饱和PI控制器、摩擦力模型、扰动观测器、坐标变换、SVPWM模块均采用matlab function编程实现,其与C语言编程较为相似,容易进行实物移植 (2)控制策略:通过增加LuGre摩擦力模型,模拟摩擦力对系统性能的影响,基于扰动观测器对摩擦力进行观测并进行补偿,降低摩擦力对系统性能的影响。 仿真工况: (3)仿真效果:0.6秒加入扰动观测器进行摩擦补偿 ① 加入摩擦力,速度给定为正弦波,模拟速度反复过零的情况。0.6秒前由于摩擦力的存在,实际速度过零时不能很好的跟踪速度给定信号,如图1所示,0.6s前没有使用扰动观测器,速度过零时,速度跟踪误差很大。0.6s后,开启扰动观测器,速度跟踪误差明显减小。 ② 除此之外,加入扰动观察器补偿后从电流环响应波形可见电流环跟踪很好。 ③ LuGre摩擦力模型输出的摩擦转矩波形和扰动观测器输出的扰动转矩观测波形。其中,0.6s后才开启扰动观测器。可见观测的扰动转矩与摩擦转矩基本重合。
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