高精度交流电机运动伺服控制系统

在坐标变换矢量控制系统中，机械特性和电磁特性的解祸控制是通过把参考坐标系放在旋转磁场上来实现的，这样构成的运动控制（位置伺服）系统具有反应快的优点，但是在电流环和转速环之外再加上一个位置环，整个系统调整起来比较困难。于是，在解耦控制的基础上，又提出了各种高精度和快响应位置的伺服控制方法。

①滑模变结构控制

滑模变结构控制是使系统的结构可以在控制过程中的各个瞬间，根据系统中某些参数的状态以跃变的方式有目的地变化，从而将不同的结构特性糅合在一起，取得比固定结构系统更完善的性能指标。滑模（sliding mode）变结构控制方法 是变结构控制中最主要的内容。在滑模变结构系统中，应使系统运动轨迹在速度和角度相平面上沿某一选定的曲线运动至原点，而且不需要精确建模，因此系统结构简单，易于实现，且能获得优良的动、静态特性。目前研究的重点是无静差滑模变结构控制。

②最优位置控制系统

在有效控制磁通的基础上，可以直接应用最佳控制理论进行位置环的设计, 此时只考虑交流电机的机械特性，从而使整个控制系统大大简化。如果希望电机到达给定位置的时间最短及控制能量最小，可选用二次型函数作为目标泛函，应用最大值原理中的横截条件及庞特里亚金关系式，得到系统的黎卡提方程，如果各系数矩阵均为二阶时，可用解析法解出最优控制规律。但当系统阶数超过三阶时，实时求解则变得比较困难。