基于内置式永磁同步电机单电流环弱磁控制的模型补偿式自抗扰控制器设计

《基于内置式永磁同步电机单电流环弱磁控制的模型补偿式自抗扰控制器设计》是一篇聚焦于电动汽车驱动系统控制策略研究的学术论文。该论文针对内置式永磁同步电机（IPMSM）在高速运行时存在的弱磁控制问题，提出了一种结合模型补偿与自抗扰控制技术的新型控制方法。文章旨在提高电机在宽转速范围内的运行效率和动态性能，同时增强系统对外部干扰和参数变化的鲁棒性。

在现代电动汽车中，内置式永磁同步电机因其高效率、高功率密度和良好的调速性能而被广泛应用。然而，在高速运行时，由于反电动势的增加，电机的电压限制会成为制约其输出扭矩的关键因素。为了解决这一问题，通常采用弱磁控制策略，通过调节d轴电流来降低磁通量，从而扩展电机的运行速度范围。然而，传统的弱磁控制方法往往存在响应慢、精度低以及对模型参数敏感等问题。

本文提出的模型补偿式自抗扰控制器（ADRC）设计，旨在克服上述问题。该控制器将自抗扰控制技术与模型补偿机制相结合，能够有效抑制外部扰动和内部参数变化的影响。自抗扰控制是一种具有较强鲁棒性的控制方法，它通过观测器估计系统的总扰动，并将其反馈到控制器中进行实时补偿，从而实现对系统状态的精确跟踪。

在具体实现中，论文采用了单电流环控制结构，简化了系统的复杂度，提高了控制的实时性。同时，通过引入模型补偿机制，进一步提升了控制器对电机模型不确定性的适应能力。模型补偿部分主要利用电机的数学模型，对实际运行过程中出现的误差进行修正，使控制器能够更准确地预测和调整电机的运行状态。

论文还详细分析了所提控制方法在不同工况下的性能表现。实验结果表明，与传统控制方法相比，该模型补偿式自抗扰控制器在高速运行时表现出更高的控制精度和更快的响应速度。此外，该方法在负载突变、温度变化等复杂环境下仍能保持良好的稳定性，显示出较强的工程应用潜力。

此外，文章还探讨了该控制器在实际应用中的可行性。通过仿真和实验验证，作者证明了所提方法在提升IPMSM控制性能方面的有效性。研究结果不仅为电动汽车驱动系统的优化提供了理论支持，也为其他高性能电机控制系统的设计提供了参考。

综上所述，《基于内置式永磁同步电机单电流环弱磁控制的模型补偿式自抗扰控制器设计》是一篇具有较高学术价值和工程应用意义的研究论文。通过对自抗扰控制与模型补偿技术的结合，该论文为解决IPMSM在高速运行时的弱磁控制问题提供了一个有效的解决方案，对推动电动汽车技术的发展具有重要意义。