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摘要：一种基于抗扰观测器的三相鼠笼式异步电机控制方法，先构建异步电机在按转子磁链定向的同步旋转正交坐标系下的动态数学模型和状态空间方程；在异步电机状态方程的基础上设计出转速环扰动观测器、磁链环扰动观测器、d轴电流环扰动观测器、q轴电流环抗扰观测器；再基于反步控制理论设计出异步电机的非线性控制器；最后将扰动观测器和控制器相结合，设计出基于磁链估计的转速控制策略，实现对三相鼠笼式异步电机的转速控制。本发明通过将扰动观测器和非线性控制器相融合，提升了系统的转矩响应，增强了系统在负载变动和电机参数摄动状况下的运行水平，提高了系统的鲁棒性，同时改善了传统调参方式的复杂程度，提升了实用性。

主权项：1.一种基于抗扰观测器的三相鼠笼式异步电机控制方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，根据三相鼠笼式异步电机的转速、磁链和转子交直轴电流，构建三相鼠笼式异步电机在按转子磁链定向的同步旋转正交坐标系下的动态数学模型： 其中，ωr为异步电机转子电角速度，np为异步电机极对数，J为异步电机转动惯量，Lm为异步电机定转子间互感，Lr为异步电机转子自感，为转子磁链，isd、isq为定子侧d、q轴电流，TL为负载，Rs为定子电阻，Rr为转子电阻，Ls为异步电机定子自感，σ＝1-Lm2LsLr为电机漏磁系数，ωdq为转子磁链角速度，Tr＝LrRr为转子时间常数，usd、usq为定子d、q轴电压；步骤2，令x1＝ωr,x3＝isq,x4＝isd，代入整理可得异步电机的状态空间方程为： 其中，J0为异步电机已知转动惯量，Lm0为异步电机已知定转子间互感，Lr0为异步电机已知转子自感， Tr0为异步电机已知转子时间常数，Lr0为异步电机已知转子自感，Rr0为已知转子电阻，Rs0为已知定子电阻，Ls0为异步电机已知定子自感，σ0＝1-Lm02Ls0Lr0为电机已知漏磁系数，c2＝-ωdq， 步骤3，根据异步电机的状态空间方程得出转速环扰动观测器、磁链环扰动观测器、d轴电流环扰动观测器、q轴电流环抗扰观测器如下： 其中，λ1,λ2,λ3,λ4为观测系数，其值为正，观测力度与观测系数成正相关；步骤4，基于反步控制理论，设计出异步电机的非线性控制器如下： 其中，为异步电机转矩的期望值，为异步电机转子磁链的期望值，为异步电机定子侧q轴电流的期望值，为异步电机定子侧d轴电流的期望值，k1,k2,k3,k4为控制系数，其值为正，控制力度与控制系数成正相关；步骤5，最后将扰动观测器和控制器相结合，基于磁链估计的转速控制策略，实现对三相鼠笼式异步电机的转速控制；得到输出转矩电压usd和励磁电压usq，进而得到参考转矩电压和参考励磁电压即实现对异步电机的控制。

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