
永磁同步电机PMSM三环位置速度电流伺服控制系统的线性自抗扰LADRC控制与电流
转矩前馈控制模型
永磁同步电机(PMSM)的三环控制架构总让我想起俄罗斯套娃——位置环套着速度环,速度环又套着
电流环。不过这次咱们玩点新花样,给这个经典结构加点"猛料":线性自抗扰控制(LADRC)配合电流转矩前
馈,实测能让系统在暴走边缘保持优雅姿态。
先看传统三环的软肋:当负载像过山车一样突变时,速度环的输出转矩指令总像喝醉的大象反应慢
半拍。这时候前馈控制就该出场了,像这样在代码里直接补偿负载转矩:
```python
def feedforward_compensation(tau_load, Kt):
# 前馈量 = 负载转矩 / 扭矩系数
iq_feedforward = tau_load / Kt
return iq_feedforward
# 在主控制循环中
iq_ref = speed_controller_output + feedforward_compensation(estimated_tau, motor.Kt)
```
这手"预判"操作直接把负载扰动扼杀在摇篮里,比事后补救的传统PID聪明多了。但别急,更刺激的
还在后面——LADRC要开始表演了。
自抗扰的精髓在于扩张状态观测器(ESO),这玩意儿就像给控制系统装了X光机。用Python简单实现
的话大概是这个画风:
```python
class LESO:
def __init__(self, beta1, beta2, beta3):
self.z1 = 0 # 状态跟踪
self.z2 = 0 # 微分跟踪
self.z3 = 0 # 总扰动估计
self.beta = [beta1, beta2, beta3]
def update(self, y, u, dt):
e = self.z1 - y
self.z1 += (self.z2 - self.beta[0]*e) * dt
self.z2 += (self.z3 - self.beta[1]*e + u) * dt