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申请/专利权人：电子科技大学

摘要：本发明公开了一种伺服位置跟踪系统的无模型自适应滑模控制方法，该方法包括具有参数摄动、未建模部分及外部扰动永磁同步电机伺服位置系统模型的建模，无模型自适应滑模控制器的设计及稳定性证明，无模型滑模扰动观测器的设计及稳定性证明。本发明通过引入无模型理论，并与自适应滑模控制器及滑模扰动观测器相结合，可极大克服电机系统参数摄动、未建模部分及外部扰动等各种不确定性因素，大大提高伺服位置跟踪系统的鲁棒性和动静态性能，从而实现对伺服位置的高精度跟踪控制。本发明能够有效解决伺服位置跟踪系统在具有参数摄动、未建模部分及外部扰动条件下的高精度稳定跟踪控制问题。

主权项：1.一种伺服位置跟踪系统的无模型自适应滑模控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、具有参数摄动、未建模部分及外部扰动永磁同步电机伺服位置系统模型的建模；步骤2、无模型自适应滑模控制器的设计及稳定性证明；步骤3、无模型滑模扰动观测器的设计及稳定性证明；所述永磁同步电机伺服位置系统模型的建模，是将参数摄动、未建模部分及外部扰动视为集总扰动dt，建立永磁同步电机系统模型；所述无模型自适应滑模控制器的设计，是基于无模型理论建立永磁同步电机系统转速环超局部模型，并依据给定参考机械角速度和实际机械角速度x2的误差设计无模型自适应滑模控制方法滑模面函数为：c1＞0，m＞0，n＞0，p＞0，sign为符号函数，t为时间；设计一种结合自适应算法的双幂指数趋近律:0＜γ＜1，η1，η2＞0，表示的估计值，并随s进行变化，为理想滑模面的未知参数，其中，的导数为：q，n＞0，受饱和约束，即：代表的最大值，sig函数为：所述无模型自适应滑模控制器设计为：式中，iqeq为滑模面函数的输入值，即转速环等效控制器的控制输出，iqsw为切换控制律；其中，转速环等效控制器的控制输出表达式为结合自适应算法的双幂指数趋近律，控制器的切换控制律表达式为所述无模型自适应滑模控制器稳定性证明，选择Lyapunov函数：其中，最后依据有限时间稳定性原理，得到的收敛时间为0＜γ＜1，滑模面s将收敛于式中，w≥0.5，n＞0，η1，η2≥0，n＞0，证明所设计的无模型自适应滑模控制器稳定；所述无模型滑模扰动观测器为：式中，ζ1sd与ζ2sd为滑模观测器控制律，sd为观测器滑模面函数：l＞0；滑模观测器控制律ζ1sd与ζ2sd分别为：式中，0＜ξ＜1，z＞0；所述步骤3无模型滑模扰动观测器的稳定性证明，选择Lyapunov函数对其进行求导可以得到当扰动误差ed＝Ge-Lt，G是一个固定值，当L＞0时，可以得到当时间趋于无穷时，ed将收敛于0，从而证明无模型滑模扰动观测器是稳定的。

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