一种基于复合扰动补偿技术的改进型LADRC算法，用于SPMSM速度控制

《Scientific Reports》：An improved LADRC based on composite disturbance compensation for SPMSM speed control

　　

摘要

在表面贴装永磁同步电机（SPMSM）的速度控制中，比例-积分（PI）调节对干扰的抑制能力有限；而传统的线性主动干扰抑制控制（LADRC）仍将参考跟踪与干扰衰减耦合在一起。突然的负载转矩变化也可能导致线性扩展状态观测器（LESO）的延迟和补偿延迟。本文提出了一种复合干扰补偿的LADRC（CDC-LADRC）策略。电流环保留了PI控制，而速度环引入了一阶参考输入优化环节和负载转矩观测补偿器。前者用于平滑突发的速度指令，后者根据PMSM的机械方程估计主要的外部干扰并提供前馈补偿，最终由LESO来抑制剩余的干扰。本文建立了简化的速度环模型，进行了有界性分析，并提出了基于带宽的调优规则。仿真和连续实验表明，与PI控制和传统LADRC相比，所提出的方法能够减少指令引起的电流冲击，抑制突然负载下的速度下降，并缩短恢复时间。